本文關(guān)鍵詞：單眼阿托品化對(duì)視覺(jué)發(fā)育關(guān)鍵期大鼠視覺(jué)功能及視皮層mEPSCs的影響

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【摘要】：實(shí)驗(yàn)背景:弱視是引起兒童單眼視力受損的常見(jiàn)原因之一,其發(fā)病率約為1.3~3.6%。目前,治療弱視的常見(jiàn)方法有光學(xué)矯正、遮蓋治療、阿托品壓抑療法等,其中用阿托品壓抑療法因家長(zhǎng)和患兒易接受、執(zhí)行情況良好等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于治療輕中度弱視。但是,弱視兒童在視覺(jué)發(fā)育關(guān)鍵期內(nèi)持續(xù)使用阿托品治療,而不進(jìn)行定期隨診,反而可能造成正常眼視功能損害進(jìn)而形成弱視。因此研究單眼阿托品化對(duì)視覺(jué)發(fā)育的影響有助于理解弱視發(fā)生的機(jī)制,為預(yù)防長(zhǎng)期應(yīng)用阿托品治療弱視所引起的視覺(jué)損害提供理論依據(jù)。視覺(jué)系統(tǒng)與其他神經(jīng)系統(tǒng)一樣,其功能的發(fā)揮依賴于正常的突觸發(fā)育與傳遞。在發(fā)育過(guò)程中,由于突觸數(shù)量或突觸效能的調(diào)整,神經(jīng)元整個(gè)回路的組成及功能可發(fā)生相應(yīng)變化,即產(chǎn)生突觸可塑性。突觸可塑性可在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)改變神經(jīng)元的活動(dòng),但是神經(jīng)元整體興奮性卻在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。然而隨著研究的進(jìn)一步深入,發(fā)現(xiàn)突觸自身穩(wěn)態(tài)具有可塑性,可限制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)過(guò)于興奮而產(chǎn)生的長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(long-term potentiation,LTP)或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)過(guò)于抑制而產(chǎn)生的長(zhǎng)時(shí)程抑制(long-term depression,LTD)。研究發(fā)現(xiàn)體內(nèi)和體外均有興奮性量子振幅的改變,阻斷突觸活動(dòng)會(huì)誘導(dǎo)中央突觸及神經(jīng)肌接頭的遞質(zhì)釋放率增加。突觸前效能的改變常伴隨著突觸后受體的募集,這說(shuō)明在突觸效能的自身穩(wěn)態(tài)適應(yīng)中,突觸前與突觸后組分有一個(gè)功能性協(xié)調(diào),而微小興奮性突觸后電流(miniature excitatory postsynaptic currents,m EPSCs)則是衡量突觸自身穩(wěn)態(tài)可塑性改變的有效指標(biāo)。近年,有研究發(fā)現(xiàn),暗飼養(yǎng)、單眼形覺(jué)剝奪等異常視覺(jué)環(huán)境可對(duì)視覺(jué)發(fā)育關(guān)鍵期內(nèi)大鼠初級(jí)視皮層Ⅱ/Ⅲ層錐體神經(jīng)元a-氨基-3-羧基-5-甲基異惡唑-4-丙酸(a-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid,AMPA)受體介導(dǎo)的m EPSCs造成改變,從而影響突觸自身穩(wěn)態(tài)可塑性,提示突觸自身穩(wěn)態(tài)的可塑性改變是弱視發(fā)生的潛在機(jī)制。那么長(zhǎng)期使用阿托品壓抑療法是否會(huì)引起視皮層突觸自身穩(wěn)態(tài)可塑性的改變,進(jìn)而導(dǎo)致視功能損害及弱視的形成?本研究應(yīng)用阿托品對(duì)視覺(jué)發(fā)育關(guān)鍵期內(nèi)大鼠單眼進(jìn)行處理,觀察其對(duì)大鼠視皮層功能的影響,并重點(diǎn)觀察阿托品化對(duì)視皮層突觸自身穩(wěn)態(tài)可塑性的影響。研究目的:1.觀察單眼阿托品化對(duì)視覺(jué)發(fā)育關(guān)鍵期內(nèi)大鼠視皮層功能的影響。2.觀察單眼阿托品化對(duì)視覺(jué)發(fā)育關(guān)鍵期內(nèi)大鼠視皮層Ⅱ/Ⅲ層錐體神經(jīng)元AMPA受體介導(dǎo)的m EPSCs的變化,探討異常視覺(jué)經(jīng)驗(yàn)對(duì)視皮層突觸自身穩(wěn)態(tài)可塑性的影響,并從視皮層神經(jīng)元突觸自身穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的角度探討長(zhǎng)期使用阿托品壓抑療法所引起視功能損害和弱視發(fā)生的細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)方法:1.出生14 d健康SD大鼠隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)組:1%硫酸阿托品眼用凝膠點(diǎn)左眼,右眼生理鹽水點(diǎn)眼;給予對(duì)照組大鼠生理鹽水點(diǎn)左眼,3/d。在點(diǎn)藥后的0 d、7 d、14 d、21 d、28 d分別行閃光視覺(jué)誘發(fā)點(diǎn)位檢查及視網(wǎng)膜檢影法測(cè)量屈光度。2.在點(diǎn)藥后28 d,從實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組中各隨機(jī)選取3只大鼠,檢測(cè)c-fos m RNA的表達(dá);后在實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組中再各隨機(jī)選取3只大鼠,放入暗室兩天后給予2 h正常環(huán)境飼養(yǎng)光線刺激,再次檢測(cè)c-fos m RNA的表達(dá)。3.出生14 d健康SD大鼠隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)組:1%硫酸阿托品眼用凝膠點(diǎn)左眼,右眼生理鹽水點(diǎn)眼;對(duì)照組大鼠給予生理鹽水點(diǎn)左眼,3/d。取點(diǎn)藥后的0 d、7 d、14 d、21 d、28 d大鼠腦片,應(yīng)用紅外輔助腦片膜片鉗記錄系統(tǒng)記錄單眼阿托品化后各組m EPSCs的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:1.實(shí)驗(yàn)組點(diǎn)藥后14 d,兩眼屈光度相差3.90 D(P0.05),實(shí)驗(yàn)組大鼠左眼F-VEP的P1波在點(diǎn)藥后21 d峰時(shí)值延長(zhǎng)至88.90+1.889 ms,與右眼相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),提示單眼阿托品化可引起大鼠產(chǎn)生屈光參差。2.點(diǎn)藥后28 d,實(shí)驗(yàn)組大鼠左側(cè)視皮層17區(qū)c-fos mRNA表達(dá)較右側(cè)視皮層高,但無(wú)顯著性差異;但在放入暗室2 d后再給予2 h光線刺激,實(shí)驗(yàn)組大鼠左側(cè)視皮層中c-fos m RNA表達(dá)為右側(cè)視皮層的5倍,有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.01),提示單眼阿托品化會(huì)導(dǎo)致相對(duì)應(yīng)視皮層對(duì)光刺激的反應(yīng)性降低,視皮層功能受損。3.實(shí)驗(yàn)組右側(cè)視皮層5組m EPSC幅值隨單眼阿托品化時(shí)間的延長(zhǎng)分別為(21.16±1.75)p A、(22.51±2.24)p A、(23.78±4.02)p A、(24.08±2.21)p A、(24.14±2.03)p A,隨發(fā)育逐漸升高(F=9.79,P0.05),用藥后0 d組與21 d組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。實(shí)驗(yàn)組右側(cè)視皮層5組視皮層神經(jīng)元m EPSC頻率隨單眼阿托品化時(shí)間的延長(zhǎng)分別為(0.47±0.09)Hz、(0.41±0.18)Hz、(0.43±0.22)Hz、(0.39±0.20)Hz、(0.37±0.24)Hz,隨發(fā)育逐漸降低(F=6.79,P0.05),用藥后0 d組與21 d組相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。而實(shí)驗(yàn)組右側(cè)視皮層的5組上升時(shí)間常數(shù)和下降時(shí)間常數(shù)與實(shí)驗(yàn)組左側(cè)視皮層及對(duì)照組左側(cè)視皮層相比,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。提示單眼阿托品化所致的對(duì)應(yīng)視皮層Ⅱ/Ⅲ層錐體神經(jīng)元突觸自身穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)作用上調(diào)是長(zhǎng)期阿托品壓抑引起視功能損害和弱視發(fā)生的潛在機(jī)制。結(jié)論:1.在視覺(jué)發(fā)育關(guān)鍵期內(nèi)大鼠的單眼阿托品化可形成屈光參差,造成視皮層正常發(fā)育發(fā)育受損,視傳導(dǎo)延遲,對(duì)視覺(jué)刺激反應(yīng)性降低。2.大鼠初級(jí)視皮層神經(jīng)元突觸活動(dòng)水平降低,突觸自身穩(wěn)態(tài)作用上調(diào),是長(zhǎng)期阿托品壓抑療法使優(yōu)勢(shì)眼形成弱視的細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：突觸自身穩(wěn)態(tài)可塑性 微小興奮性突觸后電流 單眼阿托品化 視覺(jué)發(fā)育 弱視
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R777.44
【目錄】：

• 縮略語(yǔ)表5-7
• 中文摘要7-10
• 英文摘要10-14
• 前言14-16
• 文獻(xiàn)回顧16-27
• 0 引言27-28
• 1 材料28-30
• 1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物28
• 1.2 實(shí)驗(yàn)藥品28-29
• 1.3 實(shí)驗(yàn)器材29-30
• 1.4 實(shí)驗(yàn)溶液30
• 2 方法30-35
• 2.1 大鼠單眼阿托品化模型建立30-31
• 2.2 大鼠屈光狀態(tài)檢查31
• 2.3 F-VEP檢查方法31-32
• 2.4 動(dòng)物模型c-fos mRNA的檢測(cè)32-33
• 2.5 離體視皮層腦片的制作方法33
• 2.6 記錄電極的制作方法33
• 2.7 離體腦片膜片鉗全細(xì)胞模式記錄mEPSCs33-34
• 2.8 膜片鉗全細(xì)胞模式mEPSCs數(shù)據(jù)分析方法34
• 2.9 統(tǒng)計(jì)方法34-35
• 3 結(jié)果35-44
• 3.1 大鼠屈光狀態(tài)檢查結(jié)果35-36
• 3.2 F-VEP檢查結(jié)果36-38
• 3.3 c-fos mRNA表達(dá)結(jié)果38-39
• 3.4 mEPSCs頻率的變化39-41
• 3.5 mEPSCs振幅的變化41-43
• 3.6 mEPSCs上升時(shí)間常數(shù)及下降時(shí)間常數(shù)的比較43-44
• 4 討論44-48
• 小結(jié)48-49
• 參考文獻(xiàn)49-56
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷和研究成果56-57
• 致謝57-58

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 黃江濤;劉深泉;馬在光;;視皮層中神經(jīng)元的同步發(fā)放現(xiàn)象[J];中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào);2009年02期

2 姚軍平;祝芹芳;;視皮層可塑性的分子生物學(xué)研究進(jìn)展[J];中國(guó)醫(yī)藥指南;2012年15期

3 李O燦，

本文編號(hào)：1136175