【摘要】：大腦由多種類型的神經(jīng)細(xì)胞組成,其中乙酰膽堿能神經(jīng)元是一群廣泛分布的調(diào)質(zhì)類神經(jīng)元,該類神經(jīng)元功能異�？梢l(fā)包括阿爾茲海默癥在內(nèi)的多種腦疾病。膽堿能神經(jīng)元通過(guò)復(fù)雜的樹突、軸突與其他神經(jīng)元相互連接形成環(huán)路以發(fā)揮功能,對(duì)其形態(tài)特性的研究是理解其功能的基礎(chǔ),對(duì)相關(guān)疾病機(jī)理的探究具有重大意義。通過(guò)常規(guī)切片、免疫組化、電生理等技術(shù),研究者發(fā)現(xiàn)了大腦皮層內(nèi)在的膽堿能神經(jīng)元。但由于皮層上膽堿能神經(jīng)元分布范圍較廣且形態(tài)多樣,目前尚缺乏三維分布數(shù)據(jù)集和完整的神經(jīng)元形態(tài)數(shù)據(jù)。本研究將Chat-Cre小鼠和增強(qiáng)型報(bào)告品系小鼠雜交,獲得了熒光蛋白特異標(biāo)記膽堿能神經(jīng)元的轉(zhuǎn)基因小鼠。利用熒光顯微光學(xué)切片斷層成像技術(shù),獲得了完整、精細(xì)的全腦三維分布數(shù)據(jù)集,分析了膽堿能神經(jīng)元在運(yùn)動(dòng)、體感、視覺等相關(guān)皮層內(nèi)的三維分布特性,結(jié)果顯示膽堿能神經(jīng)元在皮層不同腦區(qū)均多分布于淺層即L2/3,且在體感皮層分布最多。進(jìn)而,基于0.32×0.32×1μm的三維精細(xì)數(shù)據(jù)集,重建了139個(gè)皮層內(nèi)膽堿能神經(jīng)元的完整形態(tài),重點(diǎn)分析了初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層、初級(jí)視覺皮層、體感皮層等腦區(qū)內(nèi)膽堿能神經(jīng)元的形態(tài)特性。根據(jù)神經(jīng)元一級(jí)分支數(shù)目、分支型態(tài)等特征將皮層內(nèi)膽堿能神經(jīng)元分為三種亞類,即BPC類、BFC類和MPC類。通過(guò)比較不同亞類神經(jīng)元的解剖定位,發(fā)現(xiàn)在皮層L2/3、L5/6以及不同腦區(qū)內(nèi),BFC類均占最多。通過(guò)分析神經(jīng)元的分支數(shù)目、分支終點(diǎn)數(shù)目及樹突長(zhǎng)度等參數(shù),發(fā)現(xiàn)皮層L2/3不同亞類神經(jīng)元具有顯著差異、在初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層和初級(jí)視覺皮層內(nèi)不同亞類神經(jīng)元也具有顯著差異。結(jié)合免疫組化等方法,本文初步研究了皮層不同亞類神經(jīng)元的生化特性,分析了解剖定位和不同形態(tài)亞類的膽堿能神經(jīng)元與血管活性腸肽的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)皮層不同形態(tài)的膽堿能神經(jīng)元都表達(dá)血管活性腸肽,且在初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層和初級(jí)視覺皮層內(nèi)乙酰膽堿/血管活性腸肽的共表達(dá)比例存在顯著差異。綜上,本文研究了皮層膽堿能神經(jīng)元的三維解剖定位和形態(tài)特征,初步分析了皮層膽堿能神經(jīng)元形態(tài)特性與其共釋放遞質(zhì)的關(guān)系,這些將有助于理解皮層內(nèi)膽堿能神經(jīng)元的作用以及皮層神經(jīng)環(huán)路的結(jié)構(gòu)和功能,可為類腦智能研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和新的思路。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R338
【圖文】：

圖 1-1 乙酰膽堿的合成及突觸傳遞[10]。Figure1-1 The synthesis and synaptic transmission of A經(jīng)元的分布及投射成 Ach，興奮時(shí)自神經(jīng)末梢釋放 Ach 這種神經(jīng)遞AT 主要負(fù)責(zé)合成 Ach[13]，是膽堿能神經(jīng)元的標(biāo)系。許多膽堿能細(xì)胞中都存在 CHAT，包括胞體均有分布[18,19]。能神經(jīng)元在神經(jīng)系統(tǒng)中的分布研究主要基于免疫白的抗體染色[5]。研究發(fā)現(xiàn)，膽堿能神經(jīng)元分布異性感覺投射神經(jīng)元均為膽堿能神經(jīng)元，同時(shí)在激動(dòng)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)[21]、紋狀體[22]、基底前腦[23狀區(qū)、杏仁核、海馬[25]等部位都含有膽堿能神經(jīng)元

中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 元約 1/3 都接受基底前腦膽堿能神經(jīng)元的支配[27]。另外一個(gè)膽堿能中間神經(jīng)元。早期雖然有研究者在大鼠皮質(zhì)的相關(guān)腦明了皮層內(nèi)存在膽堿能中間神經(jīng)元[28]。但關(guān)于皮層內(nèi)膽堿能在一直飽有爭(zhēng)議，這一爭(zhēng)議一直持續(xù)到 80 年代。現(xiàn)在，這些內(nèi)膽堿能神經(jīng)元第二個(gè)來(lái)源的說(shuō)法已經(jīng)得到了認(rèn)可[29]。

的樹脂包埋腦尺度上獲取神經(jīng)元三維形態(tài)的需求，這無(wú)疑對(duì)所制備戰(zhàn)。鼠腦作為常用的生物組織，其本身的物理特性并不的能力。因此，鼠腦樣本必須經(jīng)過(guò)一定的處理方法使其求。我們實(shí)驗(yàn)室發(fā)展了一種適用于薄切片的全腦樣本樹本進(jìn)行固定、漂洗、脫水、樹脂滲透、聚合等步驟使樣結(jié)構(gòu)。的獲取神經(jīng)生物學(xué)領(lǐng)域常用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型，具有個(gè)體小、溫環(huán)路的解剖結(jié)構(gòu)與人類具有一定相似性，已經(jīng)成為解析物。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 龔輝;曾紹群;李安安;李向?qū)?駱清銘;;單神經(jīng)元分辨水平的小鼠全腦網(wǎng)絡(luò)可視化[J];生命科學(xué);2014年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 韓勇;基底前腦膽堿能神經(jīng)元對(duì)睡眠覺醒的調(diào)節(jié)作用研究[D];浙江大學(xué);2015年

2 明星;光學(xué)顯微圖像神經(jīng)元形態(tài)重建和可視化方法研究[D];華中科技大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2775840