单眼形觉剥夺性弱视大鼠视皮层突触密度及功能的研究

目的：研究视觉发育关键期单眼形觉剥夺(MD)对弱视大鼠视皮层突触密度超微形态结构变化规律的影响,以及突触素(SYN)在视皮层的表达及意义,探讨弱视大鼠视皮层突触密度及功能的关系,为弱视的发病机制及临床治疗提供分子水平理论依据。

方法：选用正常新生Long Evans大鼠随机分为正常对照组与弱视模型组,每组16只,两组大鼠均在相同环境下饲养。正常对照组不做任何处理,弱视模型组在出生后第13d采用单眼缝合的方法建立单眼形觉剥夺性弱视经典模型。两组大鼠均于出生后51d进行闪光视觉诱发电位(F-VEP)的检测。检测结束后立即取材,用透射电镜及Image J图像分析软件观察并统计两组大鼠初级视皮层V1M区第Ⅳ～Ⅵ层大锥体细胞周围神经纤维网络的突触密度变化。利用漂染法对视皮层冰冻切片进行免疫荧光组织化学染色,在激光共聚焦显微镜及荧光显微镜下对SYN阳性神经元进行定位观察和定量统计分析。

结果：F-VEP检查结果显示与正常对照组相比,弱视模型组剥夺眼的P2潜伏期较正常眼明显延长,P2波振幅较正常眼明显降低(P<0.05); 透射电镜结果显示,与正常对照组相比,弱视模型组双侧视皮层的突触密度显著降低(P<0.05),其中弱视眼对侧视皮层下降更加明显(P<0.05); 免疫荧光染色结果显示两组大鼠视皮层脑切片形态完整,镜下组织结构清晰,与正常对照组相比,弱视模型组SYN阳性神经元表达强度值明显降低(P<0.01)。

结论：视觉发育关键期存在着突触结构可塑性,单眼形觉剥夺可以造成大鼠初级视皮层突触密度的降低,SYN表达水平下降,视皮层功能下降。     

电针干预对单眼形觉剥夺弱视大鼠视皮层突触结构及视觉诱发电位的影响

目的 探讨电针刺激对单眼形觉剥夺Long Evans大鼠视皮层中蛋白激酶C zeta(protein kinase C zeta, PKCζ)、突触素(synaptophysin, Syn)及突触后致密蛋白95(postsynaptic density-95,PSD-95)表达影响,观察电针干预对弱视眼视觉电生理功能改变及初级视皮层中星形胶质细胞数量的改变。方法 选取48只Long Evans大鼠新生幼鼠,随机分为正常对照组、弱视模型组、电针治疗组、假穴治疗组。正常对照组不做任何处理,弱视模型组、电针治疗组及假穴治疗组对幼鼠右眼单眼缝合建立弱视模型,电针治疗组和假穴治疗组在生后30 d开始电针刺激。采用闪光视觉诱发电位(flash visual evoked potential, F-VEP)对各组大鼠右眼视觉电生理功能进行检测;应用蛋白免疫印迹技术(western blotting, WB)检测大鼠左侧初级视皮层V1M中PKCζ、Syn及PSD-95的表达量;借助免疫荧光技术和星形胶质细胞特异性标志物胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein, ...     

视觉发育关键期单眼形觉剥夺对大鼠视功能和视皮层PKCζ蛋白表达的影响

目的　探讨视觉发育关键期单眼形觉剥夺对大鼠视功能和视皮层PKCζ蛋白表达的影响。方法　选取出生后13 d SPF级Long Evans大鼠28只,利用随机数字表法将大鼠随机分为两组:正常对照组、弱视模型组,每组14只,以右眼作为实验眼。建立大鼠多维度弱视模型,采用视觉诱发电位验证弱视模型的建立,HE染色观察大鼠视皮层形态结构,视觉悬崖实验检测大鼠立体视功能,计算每只大鼠的辨别指数,Western blot检测大鼠视皮层中PKCζ蛋白的表达。结果　与正常对照组相比,弱视模型组大鼠右眼（剥夺眼）的P2波潜伏期明显延长,P2波振幅明显降低,差异均有统计学意义(均为P<0.05) 。两组大鼠视觉悬崖实验检测结果显示,正常对照组大鼠探索行为轨迹集中在右侧(非悬崖侧),而弱视模型组大鼠探索行为轨迹紊乱,探索区域大多分布在左侧 (悬崖侧)。弱视模型组大鼠辨别指数明显低于正常对照组 (P<0.05)。正常对照组大鼠视皮层神经元数量丰富,结构完整,未出现明显神经元变性和坏死;弱视模型组大鼠视皮层神经元数量明显减少,结构不完整,出现不同程度的胞体固缩。弱视模型组大鼠左侧视皮层PKCζ蛋白相对表达量明显低于正常对照组（P<0.01）。结论　在视觉发育关键期单眼形觉剥夺可造成大鼠视皮层结构的改变和视功能严重损害,视皮层PKCζ蛋白表达水平下降。     

帕金森病大鼠行为学模型实用性研究

目的探讨帕金森病（PD）大鼠行为学模型的实用性及黑质神经元的凋亡特征。方法注射6-羟基多巴胺（6-OHDA）制备大鼠模型,5周后用自制梯子和跑步机模型测试大鼠行为学指标。冰冻切片HE染色观察大鼠黑质神经元的形态特征,对比其凋亡情况。结果在梯子实验中,PD模型大鼠与正常对照组和假手术组大鼠相比,行走速度下降,行走时间延长（P〈0．05）,行走失误率显著增加（P〈0．01）;在跑步机实验中,PD模型大鼠较正常对照组持续爬行时间显著缩短,一定时间内的跌落次数增加（P〈0．01）。组织学观察PD模型大鼠注射药物侧黑质神经元显著减少,凋亡细胞显著增多,胞质染色加深。结论本文造模大鼠在自制梯子和跑步机实验中的行为学改变与黑质神经元凋亡程度相一致,此实验方法可以初步用于PD大鼠模型的鉴定。     

电刺激丘脑腹外侧核对运动皮质2区放电的影响

目的通过刺激帕金森病(PD)大鼠丘脑腹外侧核,观察运动皮质2区局部场电位的改变。方法选取成年雄性Wistar大鼠18只,随机分为对照组6只,实验组12只,实验组建立PD模型,采取信号后,实验组大鼠行电刺激,再采集信号,利用MATLAB软件进行频谱分析和功率谱密度分析。结果与对照组比较,实验组大鼠电刺激前8～12 Hz频段频率信号显著升高,26～40 Hz频段频率信号显著降低(P<0.05,P<0.01)。与电刺激前比较,实验组大鼠电刺激后8～12 Hz和13～25 Hz频段频率信号显著降低,26～40 Hz和41～100 Hz频段信号显著升高(P<0.05,P<0.01)。结论电刺激丘脑腹外侧核可以改善PD大鼠大脑运动皮质2区的异常放电。     

电针干预对单眼形觉剥夺弱视大鼠视皮层基因表达的影响

目的 运用基因芯片技术对形觉剥夺及电针干预后的弱视大鼠视皮层中差异表达基因进行生物学分析与关键基因的筛选，为弱视发生及电针治疗提供基因水平理论依据。方法 将SD大鼠随机分为正常组、弱视组和电针组，每组5只。弱视组和电针组大鼠采用单眼缝合方法造成右眼剥夺性弱视，术后30～60 d对电针组大鼠进行电针干预，每周至少干预6 d。电针干预结束后，处死各组大鼠并取左侧视皮层，使用基因芯片技术检测视皮层中基因表达情况。筛选各组中Fold Change≥2.0且P<0.05的差异基因进行统计，应用基因本体论(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析差异基因的功能及其参与的生物学通路。结果 与正常组比较，弱视组有135个基因下调，28个基因上调；与弱视组比较，电针组有52个基因上调，25个基因下调。GO富集分析发现弱视组和电针组产生的差异基因主要功能集中于蛋白翻译、蛋白转运、离子跨膜转运、细胞内外小分子结合、组织器官发育等。KEGG富集分析发现弱视组和电针组产生的差异基因共同参与ERBB信号通路、光信号传导、TLR信号通路、神经胶质细胞瘤等。PPI网络显示丝裂原活化蛋白激酶1...     

帕金森病模型大鼠丘脑底核及初级运动皮质放电模式的变化

背景:以丘脑底核作为刺激靶点的脑深部刺激在治疗帕金森病上取得了良好的效果,但其治疗机制尚不明确。目的:观察帕金森病病理状态下丘脑底核和初级运动皮质的局部场电位变化。方法:实验组在Wistar大鼠脑黑质致密部和中脑腹侧被盖区两点注射6-羟基多巴胺建立帕金森病大鼠模型,以在脑黑质致密部和中脑腹侧被盖区两点注射生理盐水的大鼠为对照。通过植入金属电极采集两组大鼠不同状态下丘脑底核和初级运动皮质的局部场电位。结果与结论:实验组丘脑底核放电频率整体上明显高于对照组,且放电能量高于对照组(P<0.05)。与静止状态相比,对照组大鼠抓食运动状态下的初级运动皮质局部场电位在7～12Hz及12～30Hz内变化显著(P<0.05),在30～100Hz内变化极显著(P<0.01),抓食过程中信号频率整体变小;实验组大鼠在两种状态下初级运动皮质局部场电位在不同频率范围内的分布变化不大,仅在30～100Hz内差异有非常显著性意义(P<0.01)。说明帕金森病大鼠表现为丘脑底核电活动过强,而初级运动皮质电活动受到明显抑制。     

病理性近视患者空间频率相关的大脑视皮层功能活动变化

目的　应用功能性近红外光谱成像技术（fNIRS）研究不同级别病理性近视（PM）患者在高、低两种空间频率棋盘格视觉刺激任务下的大脑视皮层活动。方法　受试者分为3组:PM-A组（PM患者中合并2级、3级近视性黄斑病变）17眼、PM-B组（PM患者中合并4级近视性黄斑病变）11眼及正常对照组（NC组）16眼。受试者于安静、昏暗的房间中依次观看低空间频率、高空间频率的黑白棋盘格翻转刺激任务，视觉刺激同时用ETG-4000系统检测其氧合血红蛋白（Oxy-Hb）浓度的变化。使用MATLAB及SPSS 17.0软件包对数据进行处理分析。结果　三组受试者的性别构成、年龄、眼压等基线资料差异均无统计学意义(均为P>0.05)。在低空间频率刺激任务下，NC组与PM-A组、PM-B组的Δβ值（β_刺激期-β_基线期）差异均有统计学意义（t=2.462、2.091，P= 0.020、0.047），PM-A组与PM-B组的Δβ值差异无统计学意义（t=-0.633，P=0.532）。在高空间频率刺激任务下，NC组与PM-A组、PM-B组的Δβ值差异均有统计学意义（t=2.651、3.051，P=0.013、0.005），PM-A组与PM-B组的Δβ值差异无统计学意义（t=0.524，P=0.605）。PM-A组及PM-B组患者Oxy-Hb的激活量在低空间频率及高空间频率任务中均显著低于NC组。NC组、PM-A组及PM-B组各组内受试者在低空间频率与高空间频率刺激任务下，大脑Oxy-Hb的激活量差异均无统计学意义（t=0.692、-0.285、1.226，P=0.499、0.779、0.248）。结论　作为一种晚发性眼病，PM长期异常的视觉经验及眼底病变可引起脑皮层功能活动的减弱。PM患者视皮层功能活动在低空间频率及高空间频率棋盘格刺激时均存在降低。fNIRS可为PM等视路相关疾病患者的脑功能研究提供依据。     

电刺激帕金森病大鼠丘脑束旁核对内侧苍白球放电的影响

目的:以丘脑束旁核(PF)为刺激靶点,观察高频电刺激对帕金森病(Parkinson's disease,PD)模型大鼠内侧苍白球(GPi)放电的影响.方法:在黑质致密部(SNc)和中脑腹侧被盖区(VTA)两点注射6-羟基多巴胺(6-OHDA)制作PD模型大鼠.实验组电刺激(强度1.5V,脉冲间隔0.06ms,频率150Hz)PD大鼠PF,正常大鼠为对照组,比较刺激前后两组大鼠记录的GPi局部场电位(LFPs).结果:PD大鼠GPi LFPs在7-30Hz频段占总信号百分比减小(P＜0.01),而30-100Hz频段增加(P＜0.05).第一次电刺激PD大鼠PF后,GPi LFPs在7-12Hz频段有所改善(P＜0.05),在第一次电刺激后的刺激效果表现为GPi LFPs在7-30Hz频段进一步减小(P＜0.01).结论:PD大鼠GPi LFPs低频段占总信号百分比极其显著减小,高频段显著增多,电刺激PF能够改善GPi低频LF-Ps.     

帕金森病模型大鼠丘脑底核及初级运动皮质放电模式的变化**

背景：以丘脑底核作为刺激靶点的脑深部刺激在治疗帕金森病上取得了良好的效果,但其治疗机制尚不明确。 目的：观察帕金森病病理状态下丘脑底核和初级运动皮质的局部场电位变化。 方法：实验组在Wistar大鼠脑黑质致密部和中脑腹侧被盖区两点注射6-羟基多巴胺建立帕金森病大鼠模型,以在脑黑质致密部和中脑腹侧被盖区两点注射生理盐水的大鼠为对照。通过植入金属电极采集两组大鼠不同状态下丘脑底核和初级运动皮质的局部场电位。 结果与结论：实验组丘脑底核放电频率整体上明显高于对照组,且放电能量高于对照组(P < 0.05)。与静止状态相比,对照组大鼠抓食运动状态下的初级运动皮质局部场电位在7~12 Hz及12~30 Hz内变化显著(P < 0.05),在30~100 Hz内变化极显著(P < 0.01),抓食过程中信号频率整体变小;实验组大鼠在两种状态下初级运动皮质局部场电位在不同频率范围内的分布变化不大,仅在30~100 Hz内差异有非常显著性意义(P < 0.01)。说明帕金森病大鼠表现为丘脑底核电活动过强,而初级运动皮质电活动受到明显抑制。