左旋多巴对单眼形觉剥夺弱视大鼠视觉诱发电位及视皮质神经细胞的影响

背景对视皮质可塑性的研究目前已有40余年,但至今尚未发现能有效治疗弱视的药物。目的观察不同剂量左旋多巴对单眼形觉剥夺弱视大鼠视觉诱发电位（VEP）及视皮质神经细胞形态学的影响,探讨左旋多巴治疗弱视的可能机制。方法2周龄SD大鼠30只眼险缝合4周建立右眼单眼形觉剥夺性弱视模型后按随机数字表法分成3组,分别以生理盐水、20mg／kg左旋多巴溶液、80mg／kg左旋多巴溶液灌胃,每日1次。造模4周及给药4周后分别行闪光VEP（F—VEP）检测,给药4周后处死大鼠并取大脑视皮质行苏木精一伊红染色,TUNEL法观察各组大鼠视皮质神经细胞的凋亡情况。结果3个组大鼠形觉剥夺模型眼较未剥夺眼P．波隐含时明显延长（P〈0．05）,20mg／kg和80mg／kg左旋多巴组剥夺眼给药后较给药前P．波隐含时明显缩短（P〈0．05）;3个组间剥夺眼给药前后P1波隐含时及差值比较差异均有统计学意义（P〈0．05）。苏木精-伊红染色显示未剥夺眼对侧视皮质V1区神经细胞数量及形态均正常,剥夺眼对侧视皮质神经细胞数量在生理盐水组明显减少,并出现类凋亡表现。20mg／kg左旋多巴组大鼠视皮质神经细胞数量及形态有轻度改变。TUNEL法示未剥夺眼对侧视皮质呈绿色荧光的阳性神经细胞数为（2．20±1．23）个,生理盐水组、20mg／kg左旋多巴组、80mg／kg左旋多巴组剥夺眼相应区域阳性神经细胞数量分别为（53．7±9．36）、（27．20±5．96）、（10．70±3．23）个,提示80mg／kg左旋多巴组剥夺眼阳性神经细胞数量减少（P〉0．05）。给药后各组大鼠剥夺眼对侧视皮质V1区阳性神经细胞数量与F—VEP的P1波隐含时差值呈负相关（r=－0．815,P=0．000）。结论左旋多巴可改善形觉剥夺弱视眼的视皮质神经细胞形态和视觉传导功能,其机制可能是通过抑制视皮质神经细胞的类凋亡参与视觉系统的发育和重塑过程。     

弱视猫视皮质17区Fos蛋白表达及治疗后改变

目的　观察剥夺性弱视猫治疗前后视皮质 ( visual cortex,VC) 17区 Fos蛋白表达的变化 ,探讨弱视治疗前后其神经元功能状态变化与 Fos蛋白表达的关系。方法　幼猫4周龄时缝合右眼眼睑建立剥夺性弱视模型 ,并在 8周龄时打开右眼 ,缝合左眼进行遮盖治疗。应用免疫组织化学染色法观察治疗前后视皮质 17区 Fos蛋白免疫阳性细胞密度的变化。结果　同年龄段的剥夺组较正常对照组免疫阳性细胞减少 ( P<0 .0 5 )。治疗组较剥夺组 ( )免疫阳性细胞增加 ,但仍低于正常组 ( ) ( P<0 .0 5 )。结论　剥夺性弱视猫 VC17区 Fos蛋白表达水平降低 ,并可通过缝合对侧眼改善。Fos蛋白法对检测视皮质神经元的功能状态具有一定敏感性 ,可以成为衡量弱视 VC兴奋性状态与形态学定位相结合的实验方法     

左旋多巴对形觉剥夺性弱视猫视皮层17区神经生长因子的影响

目的观察左旋多巴对猫形觉剥夺性弱视的治疗作用及其对视皮层17区神经生长因子（NGF）表达的影响。方法18只4周龄幼猫分为正常组、单眼剥夺组、左旋多巴组,每组6只。通过单眼眼睑缝合制备形觉剥夺弱视模型,观察不同干预条件下各组视觉诱发电位（P-VEP）的P1隐含值及波幅,应用免疫组织化学法测定各组视皮层17区NGF的差异。结果单眼剥夺组剥夺眼P100波隐含值延长,波幅降低,与正常组及对侧眼比较,差异均有统计学意义（P〈0.01）,左旋多巴组双眼P-VEP各指标与正常组比较,差异均无统计学意义（P〉0.05）。剥夺组视皮层NGF免疫阳性细胞密度为80.23±9.54,正常组为111.83±7.49,2组比较差异有统计学意义（P〈0.01）;左旋多巴组为118.06±12.37,与正常组比较差异无统计学意义（P=0.94）。结论敏感期内剥夺性弱视幼猫视皮层17区NGF的表达减弱。左旋多巴干预治疗后,NGF表达明显增加,弱视眼P-VEP明显改善,左旋多巴能促进实验猫弱视眼的视功能改善。     

睫状神经营养因子在形觉剥夺性弱视猫大脑视皮层的表达及其作用

背景研究证实,睫状神经营养因子（CNTF）能够增强多种神经元的存活能力,影响神经元的分化,参与视神经损伤后的修复,并在视路发育过程中具有重要作用。但目前关于CNTF与视觉发育期弱视形成问关系的研究尚少。目的检测CNTF在形觉剥夺性弱视猫大脑视皮层中的表达及其与弱视眼形成的关系。方法选取4周龄清洁级健康家猫12只,按配对比较法随机平均分为正常组和单眼形觉剥夺性弱视组。单眼形觉剥夺性弱视组猫采用单眼（右眼）上下睑缘缝合法建立形觉剥夺性弱视模型,眼睑缝合16周后利用图形视觉诱发电位（P—VEP）鉴定弱视造模是否成功。然后在猫过度麻醉下沿垂直脑矢状轴切取两侧视皮层组织块制备成标本,用Nissl染色法观察视皮质中神经元形态,采用免疫组织化学法对2个组猫大脑视皮层17区CNTF在视皮层I～Ⅵ层中的表达进行定位和定量研究。结果P—VEP结果显示,与正常猫相比,剥夺眼P—VEP检查P1波振幅明显下降[（6．11±1．56）μV vs．（11．42±1．92）μV,隐含时明显延长[（75．77±9．83）ms vs．（58．56±7．17）ms],差异均有统计学意义（t=5．272、3．464,P〈0．05）,证实剥夺眼已产生弱视。Nissl染色表明,单眼形觉剥夺性弱视组视皮层神经元数目较正常组减少,细胞变圆、体积变小、细胞质突起变短,部分细胞核变小、变暗,Nissl小体的表达不如正常组清晰。免疫组织化学检测表明,正常组和单眼形觉剥夺性弱视组视皮层17区Ⅰ～Ⅵ层均可见CNTF免疫阳性神经元存在,而以Ⅱ～Ⅳ层表达量较多。单眼形觉剥夺性弱视组视皮层17区Ⅱ～Ⅳ层的CNTF阳性细胞数较正常组明显下降[Ⅱ层：（95．93±8．24）个vs．（116．25±6．52）个;Ⅲ层：（102．65±7．45）个vs．（125．23±8．21）个;Ⅳ层：（110．65±6．85）个vs．（139．54±4．26）个l,差异均有统计学意义（t=4．737、4．989、8．773,P〈0．05）;单眼形觉剥夺性弱视组视皮层17区Ⅱ～Ⅳ层的CNTF阳性细胞灰度值明显低于正常组（Ⅱ层：106．98±8．86vs．138．65±6．38;Ⅲ层：109．56±8．69vs．149．59±8．55;Ⅳ层：116．65±9．52vs．155．76±9．87）,差异均有统计学意义（t=7．105、8．043、6．986,P〈0．05）,而2个组视皮质17区Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ层CNTF阳性细胞数和细胞灰度值的差异均无统计学意义（P〉0．05）。结论CNTF在单眼形觉剥夺性弱视猫大脑视皮层17区表达下降,可能参与弱视的发生发展过程。     

代谢性谷氨酸受体1在单眼形觉剥夺弱视大鼠视皮质17区的表达及超微结构观察

目的探讨视觉形成关键期内单眼形觉剥夺弱视大鼠初级视皮质17区中代谢性谷氨酸受体1（mGluR1）的表达规律及神经元超微结构变化,为临床上揭示弱视的病理机制及防治提供依据。方法随机对照同期动物实验。方法是建立大鼠单眼形觉剥夺弱视模型,经图形视觉诱发电位检测证实造模成功后,与正常对照组大鼠一起灌注、固定、取材、做石蜡切片,进行免疫组织化学染色和电镜观察,摄像显微镜分层照相,计算机图像分析系统进行图像分析,SPSS11．5统计学软件进行方差分析。结果弱视眼对侧大脑视皮质17区Ⅳ层与正常对照组大脑视皮质17区Ⅳ层和弱视眼同侧大脑视皮质17区Ⅳ层相比,mGluR1阳性着色神经元面积减少,差异有统计学意义（P〈0．01）。其他各层之间3组分别对比差异均无统计学意义。电镜结果显示：弱视眼对侧大脑视皮质17区Ⅳ层可见部分神经元胞质轻度水肿,线粒体嵴和膜融合或消失,排列紊乱,粗面内质网脱颗粒显像明显,核膜皱缩。正常对照组大脑视皮质17区Ⅳ层和弱视眼同侧大脑视皮质17区Ⅳ层神经元胞核正常,核膜完整,线粒体嵴规则,高尔基体发达,粗面内质网发达。结论单眼形觉剥夺弱视大脑视皮质17区Ⅳ层mGluR,的表达与正常相比减少。弱视眼对侧大脑视皮质17区Ⅳ层部分神经元发生形态改变,可能与视觉神经冲动传入减少致神经元萎缩所致。形觉剥夺致神经冲动传入减少,视皮质17区Ⅳ层mGluR,表达减少,突触可塑性变化,致神经元发生萎缩可能是弱视发病机制之一。（中华眼科杂志,2008,44：67—71）     

Caspase-3在形觉剥夺性弱视大鼠大脑视皮层的表达

目的：检测凋亡相关因子半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（Caspase-3）在形觉剥夺性弱视大鼠大脑视皮层中的表达及意义。方法：建立形觉剥夺弱视大鼠模型,对10只正常大鼠和10只单眼形觉剥夺弱视大鼠大脑视皮层17区进行HE染色观察形态学变化,采用免疫组化法以及图像分析系统对Caspase-3免疫阳性神经元进行定位观察并定量研究其变化。结果：正常大鼠和单眼形觉剥夺弱视大鼠视皮层17区各层次均可见Caspase-3免疫阳性神经元存在,而以Ⅱ!Ⅳ层较多。与正常大鼠相比,Caspase-3在单眼剥夺性弱视大鼠组视皮层17区Ⅱ!Ⅳ层的表达比正常组明显增多,差异具有统计学意义（P〈0.05）。结论：Caspase-3在单眼剥夺弱视大鼠大脑视皮层17区表达升高,可能参与弱视的发生、发展过程。     

c-jun和c-fos基因在单眼视觉剥夺性猫视皮质表达特性的研究

目的 了解单眼视觉剥夺,ｃ－ｊｕｎ、ｃ－ｆｏｓ基因在视觉发育过程中的表达特性。方法 应用ＦＶＥＰ检测弱视,ＲＴ－ＰＣＲ检测视皮质神经元基因表达水平。结果 视觉剥夺组猫对侧视皮质神经元ｃ－ｆｏｓ ｍＲＮＡ水平降低,与对照组比较差异有显著性（Ｐ〈０．０５）,同侧视皮质与对照组比较左异无显著性（Ｐ〉０．０５）在早期即有降低,到成年时稳定在低水平;ｃ－ｊｕｎ基因表达在剥夺组早期升高,与正常对照组比较差异无     

单眼斜视和剥夺猫视皮质17区N-甲基-D-天冬氨酸受体1亚单位的表达

目的：探讨敏感期内单眼斜视(monocular strabismus,MS)和单眼剥夺(monocular deprivation,MD)幼猫视觉系统中有可塑性变化的N-甲基-D-天门冬氨酸受体1亚单位(Nmethyl-D-aspartate receptor-1-suburit,NMDAR-1)基因的表达规律，为临床防治斜视(MS)和剥夺性弱视(MD)提供参考依据。方法：以6导程图形视觉诱发电位仪(6-channel-pattern visual evoked potential,6CPVEP)检测MS和MD弱视的形成，应用生物素过氧化物酶标记链酶卵白素复合物(strept-avidin biotinperoxidae complex，SABC)技术处理NMDAR-1单克隆抗体标记的正常(normal)组、MS组及MD组幼猫的同侧视皮质17区组织连续切片，照相观察并行计算机图像分析和t-test处理。结果：视皮质17区可见NMDAR-1免疫阳性神经元呈棕褐色，神经元胞浆及轴突、树突着色，但轴突更明显，核色淡或空染，具有明显的突触形态学特征。它主要分布在Ⅱ／Ⅲ、Ⅳ、V和Ⅵ层。比较各组猫视皮质17区Ⅳ层NMDAR-1免疫阳性细胞染色浓度和数密度，MS、MD与N组比较，差异均有显著性(P＜0．05，P＜0．01)，MS组和MD组幼猫视皮质17区的NMDAR-1与正常组相比，其活性(染色浓度)减弱，数量明显减少。结论：①敏感期内，单眼斜视和剥夺猫视皮质17区神经元NMDAR-1表达表现为浓度减弱和数量减少，提示其调制神经递质释放、突触连接及生长分离，使它们的能力减弱，它可能是形成斜视和剥夺性弱视的内在因素，而视环境的紊乱及形觉剥夺则是外在因素，两者互为影响、制约。②敏感期内矫正斜视和剥夺可使弱视逆转，这与视觉神经系统内NMDAR-1的塑性变化有关。③NMDAR-1的变化遵循优胜劣汰的双眼竞争原则，NMDAR-1是导致视觉系统传导路神经元塑性变化的重要受体。     

弱视猫视皮质17区神经元c—fos基因表达特性的研究

本实验利用ｃ－ｆｏｓ基因在兴奋性神经元核的表达特性，观测猫的图形视觉诱发电位变化以证实弱视的发生。在将猫眼暴露手运动光栅刺激后，应用免疫细胞化学ＡＢＣ技术对猫视皮质１７区Ⅳ层基因表达产物ｆｏｓ蛋白进行染色，经计算机图像分析正常、单眼内斜、单眼剥夺各组幼猫视皮质１７区Ⅳｆｏｓ免疫阳性神经元数和灰度变化。从分子生物学角度探讨弱视发病机理，以阐明视觉敏感期视紊乱及形觉剥夺对视皮质发育的影响。结果提示：①     

NogoA在视觉发育期正常猫和斜视性弱视猫视皮层21a区的表达

背景 视觉发育可塑性的分子机制仍是目前研究的热点,有助于对视觉发育期视功能的异常进行解释和防治,目前轴索生长抑制因子NogoA在视觉发育可塑性中的作用日益受到关注. 目的 观察正常发育猫和斜视性弱视猫视皮层21a区神经元NogoA的表达变化,从分子水平探讨斜视性弱视的发病机制.方法 4周龄幼猫16只按随机数字表法分为正常组和斜视性弱视组,每组8只.斜视性弱视组手术离断右眼外直肌制备成人工内斜视模型,与正常组在同等视觉环境下饲养1周后进行视觉诱发电位(VEP)检测,VEP P100波幅下降及隐含时延长确定为弱视模型制作成功.确定弱视形成后用断颈法处死实验猫,制备猫视皮质区21a区组织切片,采用苏木精-伊红染色检测2个组猫视皮层区的发育情况,应用免疫组织化学法观察正常组和斜视性弱视组视皮层21a区NogoA的表达并进行定量比较. 结果 斜视性弱视组猫P-VEP P100隐含时为(108.50±6.95)ms,右眼/左眼P100振幅比值为0.35±0.09,正常组为(98.10±7.07)ms,右眼/左眼P100振幅比值为0.83±0.14,差异均有统计学意义(t=4.450,P=0.005;t=5.970,P=0.005).2个组视皮质21a区苏木精-伊红染色表明斜视性弱视组视皮质神经元的数目无明显减少,但神经元细胞质突起变短或消失.免疫组织化学染色表明,NogoA阳性细胞均存在于Ⅱ～Ⅵ层,呈棕黄色表达,位于神经元一侧.正常组视皮质21a区Ⅱ～Ⅵ层可见NogoA阳性染色细胞,斜视性弱视组Ⅱ/Ⅲ、Ⅳ、V/Ⅵ区NogoA表达的免疫阳性细胞密度分别为(387.37±2.01)、(354.58±1.85)、(289.68±1.81)个/mm2,明显高于正常组的(161.39±1.98)、(128.93±1.26)、(96.25±1.49)个/mm2,差异均有统计学意义(t=-160.400、-201.890、-164.740,P=0.000). 结论 NogoA在调控视觉发育敏感期及其可塑性中可发挥关键性作用.     

斜视性弱视猫视皮层21a区神经元眼优势改变

目的　从细胞功能水平检测斜视性弱视猫纹外视皮层 2 1a区神经元眼优势的变化 ,探讨斜视性弱视可能的神经机制。方法　市购幼猫 9只 ,随机分成 2组 :斜视性弱视组 5只、对照组 4只。斜视组于 4周龄时行右眼外直肌断腱术 ,经图形视觉诱发电位确定形成弱视后行细胞电生理检测。给予正弦光栅刺激 ,微电极记录 2 1a区神经元的放电水平 ,比较 2组动物视皮层神经元的双眼性和眼优势。结果　斜视性弱视组 2 1a区双眼细胞比例较正常组下降 (P <0 .0 0 1) ,神经元眼优势分布向非偏斜眼转移 (P <0 .0 0 1) ,非偏斜眼驱动的单眼细胞比例达到 70 % ,而斜视眼驱动的单眼细胞比在 5 %左右。结论　斜视性弱视的病理缺陷在纹外视皮层表现更为严重 ,2 1a区较初级视皮层发生了神经元眼优势分布的转移。这为斜视性弱视神经机制的研究提供了新的线索。     

左旋多巴对弱视眼视诱发电位影响的研究

目的:探讨左旋多巴治疗弱视的效果。方法:正常眼和弱视眼服用单次剂量左旋多巴前后进行图形视诱发电位(pattem visual evoked poten-tial,PVEP)检测。结果:正常眼服药后中空间频率PVEP的N_1P_1振幅和高空间频率PVEP的P_1N_2振幅增大,弱视眼服药后低空间频率PVEP的N_1波潜伏期和中空间频率PVEP的P_1波潜伏期缩短。结论:左旋多巴可改善弱视眼的视功能,可作为弱视的一种新的治疗方法。眼科学报1997;13:182—185。     

两种病因弱视幼猫视网膜中NOS和GABA的表达

目的：分别利用单眼睑缝合法和外直肌离断法建立两种不同病因的幼猫弱视模型,探讨一氧化氮( NO )和γ-氨基丁酸( GABA)这两种神经递质在两种弱视形成过程中的作用。
　　方法：3周龄幼猫18只,随机分为正常组、形觉剥夺组、斜视组,利用单眼睑缝合法和外直肌离断法建立两种病因的幼猫弱视模型,12 wk后行图形视觉诱发电位检测。摘取眼球做病理切片,使用免疫组化染色法检测两组弱视眼和正常组视网膜中NOS和GABA的表达。
　　结果：形觉剥夺组、斜视组12 wk与同龄正常组图形视觉诱发电位( P-VEP)比较,均可见P1波潜伏期延长、振幅下降,差异有统计学意义(P<0.05)。弱视组视网膜内的NOS和GABA免疫阳性神经元染色淡,平均阳性面积减少,与同龄正常组相比差异有统计学意义(P<0.05)。弱视组间视网膜中的NOS和GABA平均阳性面积差异无统计学意义(P>0.05)。
　　结论：NO和GABA的水平降低可能导致弱视眼视网膜内神经兴奋性的改变,二者在弱视形成过程中起着重要作用。     

斜视性弱视猫发育过程中视皮层神经元NMDA-R1表达的免疫组织化学电镜观察

目的　研究不同发育阶段斜视猫视皮层神经元N 甲基 D 天门冬氨酸受体亚基 1(N methyl D aspartatereceptorsubunit 1,NMDA R1)在超微结构水平的表达与变化。方法　幼猫 11只 ,其中 6只猫在 2周龄行 1只眼外直肌断腱术产生单眼内斜。依动物处死时的年龄分为 3组 :3周龄组(斜视手术后 1周 ) ,2只正常和 2只斜视幼猫 ;5周龄组 (斜视手术后 3周 ) ,2只正常和 2只斜视幼猫 ;成年组 (6月龄 ) ,1只正常和 2只斜视性弱视猫。 3组动物均取初级视皮层组织进行冰冻切片 ,NMDA R1单克隆抗体标记后 ,分Ⅱ～Ⅲ层、Ⅳ层及Ⅴ～Ⅵ层各为一个区块行常规电镜染色切片 ,透射电镜观察。结果　 (1)电镜下分析 32 8个视皮层神经元 ,发现 3组正常猫的视皮层神经元NMDA R1标记阳性细胞数均高于斜视猫 (χ2 =4 2 8,4 4 1,4 89;P <0 0 5 )。 (2 )共计数 132 0个NMDA R1阳性突触 ,显示正常猫发育过程中 ,视皮层Ⅱ、Ⅲ层神经元细胞膜上的NMDA R1受体突触数多于Ⅳ～Ⅵ层 ,且随年龄增长而增加 (F =3 2 8,P <0 0 5 ) ;斜视猫视皮层神经元细胞膜上的NMDA R1受体突触数 ,3周龄组与正常幼猫组差异无显著意义 (F =0 17,P >0 0 5 ) ,5周龄组和成年组均较正常猫组显著减少 (F =2 6 94 ,4 7 0 1;P <0 0 0 1)。结论　 (1)正常猫发育过程     

Contractile properties of extraocular muscle in cats reared with monocular lid closure and artificial squint

Kittens were raised with amblyopia by monocular lid suture or esotropia by transection of extraocular muscles in one eye at the age of 2--3 weeks. Isometric contractions in the inferior oblique muscle were recorded at 20 weeks or at adult age, and the results were compared with those of similarly aged cats with normal visual development. The speed of contraction and the fatigue resistance was reduced in the lid sutured animals. In the esotropic cats studied, fatigue resistance was also reduced but the speed of contraction did not change much. It is suggested that the postnatal eye muscle development can be modified by manipulation of the visual input at an early age. Presumably the impaired binocular vision in the lid sutured and esotropic cats reduced the demand for fusion vergences, and this might be reflected in the changes of eye muscle properties. In monocularly lid sutured cats, eye muscle changes were the same on both sides, suggesting that amblyopia per se did not affect eye muscle development.     

Pathophysiology of binocular vision and amblyopia

This article focuses on three important issues that have received much attention during the past year. The first is sensitive periods for amblyopia. Recent physiological studies suggest a surprising degree of neural plasticity in the adult visual cortex. A review of the literature suggests that at least some human amblyopes retain cortical plasticity into adulthood. The second issue is new methods of treatment for amblyopia. Certain neurotransmitters have been implicated in neuronal plasticity. Based on this finding, a potentially promising new method for treating amblyopia, levodopa, is being tested in adults and children with amblyopia. Unfortunately the early results provide more questions than answers. The third topic is neural mechanisms of amblyopia. In primates and humans, the weight of evidence suggests that the neural effects of strabismus and anisometropia are expressed primarily in the cortex. These cortical effects are expressed in a loss of cortical neurons and in alterations in the contrast sensitivity and range of preferred spatial frequencies of the neurons dominated by the amblyopic eye. The relationship between these physiological effects and psychophysical performance is reviewed.