本文關(guān)鍵詞：大鼠出生后早期耳蝸前腹側(cè)核主神經(jīng)元的功能發(fā)育，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我們生活在一個豐富多彩的有聲世界。聲音是動物了解外部世界變化,與同類互相交流,賴以生存的重要媒體。外界聲波通過介質(zhì)傳到外耳道,再傳到鼓膜。鼓膜振動,通過聽小骨傳到內(nèi)耳。內(nèi)耳中階內(nèi)含柯蒂氏器,聽覺感受器細(xì)胞毛細(xì)胞坐落在柯蒂氏器的基底膜上。毛細(xì)胞能夠感受聲波引起的基底膜振動,并將其轉(zhuǎn)換為細(xì)胞的膜電位變化,后者引起毛細(xì)胞的神經(jīng)遞質(zhì)釋放,最后導(dǎo)致支配毛細(xì)胞的聽神經(jīng)發(fā)放神經(jīng)沖動。這樣,聲學(xué)信號引起的液體振動在耳蝸內(nèi)被轉(zhuǎn)換成聽神經(jīng)的沖動發(fā)放而傳到神經(jīng)中樞。 聽神經(jīng)包含傳出和傳入兩個部分。聽覺傳入神經(jīng)將信號從耳蝸傳入神經(jīng)中樞；聽覺傳出神經(jīng)恰恰相反,它將信號從神經(jīng)中樞傳向耳蝸。傳入神經(jīng)分為Ⅰ型和Ⅱ型神經(jīng)元。Ⅱ型神經(jīng)元為假單極細(xì)胞結(jié)構(gòu),不含髓鞘。Ⅰ型神經(jīng)元為典型的雙極細(xì)胞,它們被髓鞘所包裹。主要由Ⅰ型神經(jīng)組成的聽覺傳入神經(jīng)將來自于耳蝸毛細(xì)胞的信號傳往同側(cè)耳蝸核內(nèi)的神經(jīng)細(xì)胞,聽覺中樞始于低位腦干的耳蝸核(cochlear nucleus,CN)。與耳蝸初級神經(jīng)元相比,聽覺中樞神經(jīng)元的一個明顯特征就是其形態(tài)與功能的多樣性。通常將CN分為三個主要亞區(qū),分別是前腹核(anteroventral cochlear nucleus,AVCN),后腹核(posteroventral cochlear nucleus,PVCN)與(dorsal cochlear nucleus,DCN)背核。其中每個亞區(qū)都有數(shù)種乃至數(shù)十種不同形態(tài)的神經(jīng)元。這些神經(jīng)元具有一定的空間分布特征、功能特點和特定的解剖聯(lián)系,提示它們在處理聽覺信息方面起到不同作用。Ⅰ型傳入神經(jīng)將聲音的物理特征轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的神經(jīng)沖動,按一定的時間、空間序列投射到低位腦干的特定神經(jīng)元。聽神經(jīng)經(jīng)耳蝸腹核的腹側(cè)進(jìn)入CN。在CN中含兩種叢細(xì)胞,一種稱之為球狀叢細(xì)胞(spherical bushy cells,SBC),還有一種稱之為球形叢細(xì)胞(globular bushy cells,GBC)。球狀叢細(xì)胞主要分布在AVCN前區(qū),該細(xì)胞的重要形態(tài)學(xué)特征就是聽神經(jīng)末梢與這些叢細(xì)胞之間形成的巨大海德氏終球且細(xì)胞與上橄欖復(fù)合體(superior olive complex, SOC)形成支配聯(lián)系。球形叢細(xì)胞主要分布在AVCN后區(qū)。AVCN中這兩類細(xì)胞就是與聽神經(jīng)Ⅰ型纖維直接發(fā)生突觸聯(lián)系的神經(jīng)元。那么,就球狀叢細(xì)胞和球形叢細(xì)胞究竟在信息加工在起到一個什么樣的作用,我們還知之甚少。唯一可以肯定的是,作為聽神經(jīng)信息上行傳遞的第一級站點,此兩種神經(jīng)元功能將對整個聽覺系統(tǒng)有重要影響。本研究主要探討新生SpragueDawley(SD)大鼠AVCN中球狀叢細(xì)胞和球形細(xì)胞以及星形細(xì)胞的功能發(fā)育。 已有研究認(rèn)為,SD大鼠的聽覺建立始于出生后第十二天。在本實驗研究中,采用了年齡段5-21天的SD乳鼠進(jìn)行腦干冠狀切片,并在紅外光差顯微鏡下進(jìn)行腦片全細(xì)胞膜片鉗記錄。在膜片鉗實驗記錄中,采用全細(xì)胞電流鉗方式對AVCN部位神經(jīng)元實施步階方波刺激,依此判斷神經(jīng)元類別并分析動作電位,離線分析統(tǒng)計不同年齡段SD大鼠叢細(xì)胞的動作電位半峰寬。實驗研究中還結(jié)合了免疫組化手段,從形態(tài)學(xué)上結(jié)合電生理學(xué)手段判斷細(xì)胞類型。免疫組化采用生物胞素結(jié)合熒光染料CY3對記錄細(xì)胞進(jìn)行染色,在共聚焦纖維鏡下觀察并拍攝記錄細(xì)胞形態(tài)。在完成神經(jīng)元電流鉗記錄后,將儀器轉(zhuǎn)換至電壓鉗記錄微小自發(fā)放(miniature excitatory postsynaptic currents,mEPSCs),鉗制電壓為-60mv。采用軟件MiniAnalysis分析微小自發(fā)放的10-90%上升時間(10-90%Risetime)和時間常數(shù)(Decay tau)。最終,根據(jù)記錄結(jié)果統(tǒng)計分析叢細(xì)胞半峰寬、mEPSCs10-90%上升時間及mEPSCs時間常數(shù)隨SD乳鼠年齡的變化,探討AVCN及甚至整個聽覺通路可塑性的機制。 在AVCN中,共記錄并分析了76個叢細(xì)胞,所有76個叢細(xì)胞散布在出生后5-21天這一年齡段。以SD乳鼠年齡為橫坐標(biāo),對應(yīng)叢細(xì)胞動作電位半峰寬為縱坐標(biāo),作出散點分布圖。結(jié)果發(fā)現(xiàn),動作電位半峰寬從出生后5天(P5)到12天(P12)程大幅減小的趨勢,而在出生后12天到21天無明顯變化趨勢。將76個叢細(xì)胞的動作電位半峰寬分為P5-7、P8-12、P13-15、P16-21四個年齡段進(jìn)行統(tǒng)計分析比較發(fā)現(xiàn),除了P13-15與P16-21年齡組間無顯著性差異(P0.05),其他各年齡組間均存在顯著性差異(P0.05)。 在76個叢細(xì)胞中,P7時間點記錄了5個叢細(xì)胞的mEPSCs,P14記錄了7個叢細(xì)胞,P21記錄了2個叢細(xì)胞。分別比較了不同年齡SD乳鼠叢細(xì)胞mEPSCs10-90%上升時間均值和時間常數(shù)。P7年齡組的mEPSCs10-90%上升時間顯著大于P14和P21年齡組(P0.05),P14和P21年齡組間無顯著性差異(P0.05)。P7年齡組mEPSCs時間常數(shù)顯著大于P14和P21年齡組(P0.05),P14和P21年齡組間無顯著性差異(P0.05)。 此外,在AVCN中一共記錄并分析了30個星形細(xì)胞。P7記錄到12個星形細(xì)胞,P14記錄到11個星形細(xì)胞,P21記錄到7個星形細(xì)胞。分別統(tǒng)計分析P7、P14、P21三個年齡組星形細(xì)胞動作電位的半峰寬和時間常數(shù),發(fā)現(xiàn)各個年齡組間星形細(xì)胞的動作電位半峰寬和時間常數(shù)均有顯著性差異。 據(jù)此,本實驗得出結(jié)論：耳蝸核前腹側(cè)核中叢細(xì)胞的功能成熟先于聽覺的建立,星形細(xì)胞的功能成熟是在聽覺建立后完成的。
【關(guān)鍵詞】：耳蝸前腹側(cè)核 發(fā)育 叢細(xì)胞 星形細(xì)胞 聽覺建立
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R338.3
【目錄】：

• 摘要3-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 綜述：聽覺系統(tǒng)低位腦干核團(tuán)的功能發(fā)育及其可塑性11-22
• 1.1 耳蝸核神經(jīng)元對聲音信號的表達(dá)11-12
• 1.2 耳蝸核前腹核內(nèi)細(xì)胞的分類及其微細(xì)結(jié)構(gòu)12-13
• 1.3 耳蝸腹側(cè)核到外側(cè)上橄欖核通路的功能發(fā)育13-14
• 1.4 MNTB-LSO通路早期發(fā)育過程中的耳蝸依賴性14-16
• 1.5 聽覺腦干環(huán)路發(fā)育的活動依賴性16-18
• 1.6 聽覺腦干環(huán)路發(fā)育的非活動依賴性18-19
• 1.7 聽覺中樞發(fā)育過程中的可塑性及其研究的臨床意義19-22
• 第二章 耳蝸核前腹側(cè)核主神經(jīng)元的功能發(fā)育22-37
• 2.1 引言22-24
• 2.2 材料和方法24-30
• 2.2.1 實驗材料24-25
• 2.2.2 主要儀器、設(shè)備和軟件25
• 2.2.3 實驗動物25
• 2.2.4 腦片制備和孵育25-26
• 2.2.5 耳蝸核前腹側(cè)核細(xì)胞類型的電生理鑒別26
• 2.2.6 耳蝸核前腹側(cè)核細(xì)胞類型的形態(tài)鑒別26-27
• 2.2.7 耳蝸前腹側(cè)核叢細(xì)胞的微小興奮性突觸后電流的記錄和分析27-28
• 2.2.8 耳蝸核前腹側(cè)核叢細(xì)胞的動作電位半峰寬分析28-29
• 2.2.9 數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計學(xué)處理29-30
• 2.3 結(jié)果30-35
• 2.3.1 AVCN中叢細(xì)胞和星形細(xì)胞的基本電生理反應(yīng)特性及鑒別30
• 2.3.2 AVCN中叢細(xì)胞和星形細(xì)胞的形態(tài)鑒別30-31
• 2.3.3 AVCN中叢細(xì)胞在發(fā)育過程中動作電位半峰寬的變化31-32
• 2.3.4 AVCN中叢細(xì)胞在發(fā)育過程中mEPSCs的變化32-34
• 2.3.5 AVCN中叢細(xì)胞發(fā)育過程中突觸連接的變化34
• 2.3.6 AVCN中星形細(xì)胞在發(fā)育過程中動作電位時間精確性的變化34-35
• 2.4 討論35-37
• 參考文獻(xiàn)37-51
• 中英對照縮略詞表51-52
• 論文發(fā)表情況52-53
• 致謝53-54

【共引文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：大鼠出生后早期耳蝸前腹側(cè)核主神經(jīng)元的功能發(fā)育，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：313353