不同时限单眼斜视和剥夺猫的多导程图形视觉诱发电位研究

目的：探讨敏感期内和敏感期末单眼斜视（monocular strabismus,MS）和单眼剥夺（monocular deprivation,MD)幼猫视觉系统可塑性变化的多导程图形视觉诱发电位规律，为临床防治儿童斜视和剥夺性弱视提供参考依据。方法：对敏感期（2－4w）和敏感期末（10－12）龄幼猫用手术制做人工MS和MD弱视动物模型，手术前将32只动物随机分为MS1、MD1、MS2、MD2和N共5组。在第16周后应用多导程图形视觉诱发电位（multi-channels of pattern visual evoked pattential,MPVEPs)仪检测正常发育（N），敏感期内（MS1和MD1)与敏感期末（MS2和MD2）实验幼猫视觉系统的电生理学塑性变化和弱视形成的特点，对N、MS1、MD1、MS2和MD2组幼猫给予双眼，单眼，全视野和半视野以及4档不同空间频率（0．06、0．1、0．25和0．5cpd)的棋盘格图形翻转视刺激，用6导电极记录各组幼苗的MPVEPs曲线变化。结果：（1）N组幼苗双眼、单眼，全视野和半视野的各导程MPVEPs值为P1峰潜时与发育前比明显提前，N1－P1波幅值升高，在空间频率为0．06和0．1cpd时，NR（L）眼与MS1和MD1眼比较以及在敏感期内斜视的对侧眼（the fellow eye of MS1,MS1F）与MS1眼和MD1F眼与MD1眼比较差异都具有非常显著性（P＜0．0001），显示了MS1及MD1视反应的抑制与迟缓。而NR（L）眼与MS2和MD2眼比较以及MS2F眼与MS2眼和MD2眼与MD2眼比较，差异则没有显著性（P＞0．05）。（2）N组幼猫MPVEPs各导程视反应变化规律：双眼全视野＞单眼全视野＞单眼颞侧视野＞单眼鼻侧视野。提示：（1）实验猫眼对MPVEPs的有效视反应与视刺激的感受野面积与正比。（2）单眼鼻侧感受野在鼻侧半视野刺激时反应最低，这与鼻侧视网膜不参与视刺激过程或参与成分减少感受野有效视反应面积减半有关，而与抑制无关。（3）单眼颞侧视野小于单眼全视野视反应，原因也为视网膜感受野全部与视刺激过程，而视角变小（棋盘格面积减半）之故。（4）在高空间频率下（0．25和0．5cpd)各组的P1潜时比较时比较，N和MS1、N和MD1、MS1F和MS1和MD1F和MD1差异具有显著性（P＜0．01），而N和MS2、N和MD2、MS2F和MS2和MD2F和MD2差异有没有显著性（P＞0．05）。（5）4档不同空间频率MPVEPS记录结果显示，各组幼猫受试眼的视反应规律为随空间频率的升高视反应逐渐减弱，表现为P1峰潜时延迟和N1－P1波幅值降低。（6）各组动物视反应曲线特性为SF在0.1cpd时，N1－P1波峰幅值达最高，此可能为猫的最适空间频率，提示幼猫视觉分辨能力随空间频率升高而下降，并存在最佳空间频率。（4）6导电极记录发现，MPVEPs的N1－P1幅值以枕正中及颅正中最大，且两者比较，后者又大于前者，其左右导程N1－P1振幅随远离中心逐渐变小，结果显示：MPVEPs视反应的电压降在枕极和颅正中的视皮质17区最高，其次为18、19区，结论：视觉神经系统在敏感期内具有明显的电生理可塑性，视紊乱及形觉剥夺可导致MS1及MD1视反应的抑制与迟缓，而MS2和MD2幼猫由于为敏感期末所致视紊乱及形觉剥夺，视觉系统已发育完善，电生理可塑性变化极小或具有拮抗斜视和剥夺效应的潜力，即对视环境干扰不敏感，一般认为，人类敏感期为出到7岁间，最迟为至9岁间，本实验提示，弱视治疗应在人类敏感期内，而敏感期末，由于视觉神经已发育成熟，可塑性变化范围小，治疗弱视是困难的。     

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。     

异常视环境对幼猫图形视觉诱发电位的影响

异常视环境是导致弱视的基本原因,其中剥夺性弱视最为典型。图像视觉诱发电位(ｐａｔｔｅｒｎｖｉｓｕａｌｅｖｏｋｅｄｐｏｔｅｎｔｉａｌ,ＰＶＥＰ)是反映视功能的主要指标,本文通过记录正常、单眼剥夺、反缝和延期剥夺幼猫的ＰＶＥＰ波幅和潜伏期的变化,并进行比较,探讨异常视环境对幼猫视功能发育的影响。1　材料与方法1.1　动物分组及模型制作:2～4周龄健康家猫24只,随机分为4组,每组6只。正常组不行眼睑缝合;单眼剥夺组2～4周龄时单眼缝合;反缝组2～4周龄时单眼缝合,4周后打开缝合眼,反缝另眼;延期剥夺组14～16周龄时单眼缝合,在正常…     

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     

单眼视觉剥夺幼猫外侧膝状体中一氧化氮合酶变化的组织化学研究

目的　观察一氧化氮合酶 (nitricoxidesynthase ,NOS)在正常和单眼视觉剥夺幼猫外侧膝状体中的变化 ,探讨一氧化氮 (nitricoxide ,NO)在弱视形成过程中的作用。方法　用尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸黄递酶 (nicotinamidadeninedinucleotidephosphate diaphorase,NADPH diaphorase)组织化学染色法观察正常组和单眼视觉剥夺组幼猫外侧膝状体中NOS的变化。结果　 (1)正常组幼猫外侧膝状体各层中无NOS阳性细胞 ,但可见NOS阳性纤维 (轴突和末梢 ) ;(2 )单眼视觉剥夺组幼猫外侧膝状体各层中可见NOS阳性纤维 (轴突和末梢 )。两组幼猫外侧膝状体各层NOS阳性纤维 (轴突和末梢 )NADPH diaphorase染色无明显差别。 (3)单眼视觉剥夺组幼猫外侧膝状体的非剥夺层中可见条状分布的NOS阳性细胞 ,平均密度为 (16 80± 2 6 4 )个 /mm2 ,平均面积为 (44 5± 96 ) μm2 /个 ,无长树突 ,胞浆染色重而细胞核无染色 ;剥夺层偶见NOS阳性细胞 ,平均密度为 (1 80± 1 4 7)个 /mm2 ,平均面积为 (30 7± 75 )μm2 /个。结论　NO可能作为一种重要的神经递质参与幼猫弱视的形成     

不同时限单眼斜视和剥夺猫视觉系统的神经生长因子表达研究

目的：研究和探讨敏感期内、期末不同时限单眼斜视和剥夺猫模型视觉系统神经生长因子（ｎｅｒｖｅ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ,ＮＧＦ）可塑性变化规律,可望能为临床寻找有效预防和治疗斜视和剥夺性弱视提供参考依据。方法：用免疫细胞化学ＳＡＢＣ技术染色和计算机图像分析检测ＮＧＦ在正常（Ｎ）、敏感期内单眼斜视和剥夺（ＭＳ１和ＭＤ１）及敏感期末单眼斜视和剥夺（ＭＳ２和ＭＤ２）幼猫同侧视皮质、外侧膝状体组织切片下的     

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     

不同时限单眼斜视和剥夺猫视觉系统神经元的凋亡抑制基因表达机？…

目的：研究和探讨敏感期内、末不同时限单眼斜视和剥夺动物模型视觉系统凋亡调节抑制基因Ｂｃｌ－２塑性变化的规律。方法：应用免疫细胞化学ＳＡＢＣ技术染色和计算机图像分析了Ｂｃｌ－２蛋白在Ｎ、ＭＳ１、ＭＤ１、ＭＳ２和ＭＤ２猫同侧视皮质１７区Ⅳ层及外侧膝状体相应层的表达。结果：在正常发育幼猫的视皮质和外侧膝状体主要是在 经元核浆,顺深棕黑色免疫阳性反应,胞浆淡染。在ＭＳ１和ＭＤ１眼输入的同侧视皮质１７区Ⅳ层     

单眼视觉剥夺性幼猫视网膜中一氧化氮合成酶变化的组织化学研究

目的 观察一氧化氮合成酶(nitric oxide synthase，NOS)在正常和单眼视觉剥夺性幼猫视网膜中的变化，探讨一氧化氮(nitric oxide，NO)在弱视形成过程中的作用。方法 用尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸黄递酶(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-diaphorase,NADP-diaphorase)组织化学染色法观察正常组和单眼视觉剥夺组幼猫视网膜中NOS的变化。结果 (1)显微镜下观察：正常组和单眼剥夺组幼猫视网膜平铺片可见NOS阳性细胞，并可见细小的NOS阳性纤维；(2)计算机图位分析系统测量：正常组：视网膜NOS阳性细胞平均密度左右眼比较，差异无显著意义(P＞0．05)；单眼视觉剥夺组：非剥夺眼与剥夺眼比较，NOS阳性细胞平均密度差异有非常显著意义(P＜0．001)，剥夺眼与正常眼比较，有非常显著意义(P＜0．001)，非剥夺眼与正常眼比较，NOS阳性细胞平均密度差异无显著意义(P＞0．05)。结论 NO可能作为一种重要的神经递质参与幼猫弱视的形成。     

IGF-1介导的丰富环境对成年弱视小鼠视皮层可塑性的影响

目的:检测丰富环境干预对单眼剥夺成年弱视小鼠视皮质中IGF-1及其受体的表达变化,初步探讨其对成年弱视小鼠初级视皮质突触可塑性的影响及分子机制。方法:将正常新生昆明小鼠随机分为正常组(Nor),单眼剥夺+标准环境组(MD+SE),单眼剥夺+丰富环境组(MD+EE),单眼剥夺+氟西汀组(MD+FLX)。在小鼠21日龄时构建单眼剥夺模型,确定模型建立成功后,每组选取18只小鼠按照预先分组放置在标准环境或丰富环境中饲养4wk,单眼剥夺+氟西汀组小鼠饮水中加入氟西汀。通过前爪触地反射实验检测小鼠视敏度,闪光视觉诱发电位检测客观视功能;小鼠处死后取材,使用电镜检测视皮层神经元的突触间隙宽度、突触活性区长度及突触后致密物厚度,Western Blot法检测视皮层中IGF-1、IGF-1R及IGFBP5蛋白表达。结果:(1)视敏度检测结果:MD+SE组小鼠前爪触地成功率明显低于Nor组(P<0.001);MD+EE组及MD+FLX组小鼠前爪触地成功率明显高于MD+SE组(均P<0.001);与MD+FLX组比较,MD+EE组小鼠前爪触地成功率无差异(P=0.816)。(2)闪光视觉诱发电位检测结果:与Nor组比较,MD+SE组小鼠剥夺眼闪光视觉诱发电位P2波潜伏期延长、波幅降低(均P<0.01);丰富环境饲养后,MD+EE组较MD+SE组小鼠剥夺眼闪光视觉诱发电位P2波潜伏期缩短、波幅增加(均P<0.01);与MD+FLX组比较,MD+EE组小鼠剥夺眼闪光视觉诱发电位P2波的潜伏期和波幅变化无差异(P>0.05)。(3)电镜检测视皮层神经细胞突触超微结构:与N or组比较,M D+SE组小鼠剥夺眼对侧视皮层神经细胞突触间隙增宽(P <0.01),突触活性区长度缩短(P <0.01),突触后致密物厚度变薄(P <0.01);丰富环境饲养后,MD+EE组小鼠较MD+SE组突触间隙变窄(P=0.0035),突触活性区长度延长(P<0.01),突触后致密物厚度增加(P<0.01),MD+EE组突触超微结构各项指标较MD+FLX组比较无差异(P>0.05)。(4)Western blot检测视皮层中IGF-1、IGF-1R及IGFBP5蛋白表达:MD+SE组小鼠IGF-1及IGF-1R蛋白表达明显低于Nor组(均P<0.01);MD+EE组小鼠IGF-1及IGF蛋白的表达明显高于MD+SE组(均P<0.01),然而仍显著低于Nor组(均P<0.01)。各组间小鼠IGFBP5蛋白表达异常无差异(P>0.05)。结论:丰富环境能重新激活成年单眼剥夺弱视小鼠视皮质可塑性,改善弱视小鼠视觉功能,其机制可能与调控IGF-1及受体的表达有关。     

Electrophysiological determination of the refractive state of the eye of the opossum

The refractive state of the eye of the South American opossum Didelphis marsupialis aurita was investigated with electrophysiological techniques. Using adult specimens, trapped from the wild, averaged cortical evoked responses were recorded from the region of projection of the central visual field. Stimuli consisted of a phase reversal of a square wave grating generated on a CRO screen, with luminance of 2.4 cd/m2 and contrast 0.84. The refractive state of the eye was altered by means of trial lenses and the amplitude of the cortical responses thus obtained compared to those obtained with no lens (control values). Refraction "tuning curves" were determined for each animal. The average refractive state was found to be -2.27 D indicating that this species when raised in its habitat shows, at low ambient luminosity, some degree of myopia. Determination of the Contrast Sensitivity Function indicate that induced ametropias lead to a reduction of the cut-off value of the spatial frequency and a loss of contrast sensitivity.     

Influence of exercise on the structure of the anterior chamber of the eye

Purpose

To measure changes in anterior chamber structure before and after exercise in healthy individuals using anterior segment optical coherence tomography (ASOCT).

Methods

Thirty‐two healthy young individuals performed jogging for 20 min. Eye blinking rate was recorded during rest and exercise. The anterior chamber angle (ACA), angle opening distance at 500 μm from the scleral spur (AOD500), trabecular‐iris space area at 500 μm from the scleral spur (TISA500), iris concavity (IC), iris concavity ratio (CR), iris thickness at 750 μm from the scleral spur (IT750), anterior chamber depth (ACD), anterior chamber width (ACW), pupil diameter (PD), intraocular pressure (IOP), blood pressure (BP) and heart rate (HR) were recorded before and after exercise. Anterior chamber angle (ACA), AOD500, TISA500, IC, IT750, ACD, ACW and PD were measured with ASOCT.

Results

Compared with rest, the blinking rate during exercise did not change significantly (13.04 ± 5.80 versus 13.52 ± 5.87 blinks/min, p = 0.645). The average IOP (15.4 ± 2.4 versus 12.4 ± 2.1 mmHg), ACA (35.96 ± 11.35 versus 40.25 ± 12.64 degrees), AOD500 (0.800 ± 0.348 versus 0.942 ± 0.387 mm), TISA500 (0.308 ± 0.155 versus 0.374 ± 0.193 mm²), IC (?0.078 ± 0.148 versus ?0.153 ± 0.159 mm) and CR (?0.027 ± 0.050 versus ?0.054 ± 0.056) changed significantly (all p < 0.001), while the average IT750 (0.463 ± 0.084 versus 0.465 ± 0.086 mm; p = 0.492), ACD (3.171 ± 0.229 versus 3.175 ± 0.238 mm; p = 0.543) and ACW (11.768 ± 0.377 versus 11.755 ± 0.378 mm; p = 0.122) showed no significant change after exercise.

Conclusion

The blinking rate did not change significantly during exercise, while ACA, AOD500 and TISA500 increased after exercise. Exercise also induced or increased IC. These changes in anterior chamber structure were only associated with exercise, but not with the postexercise change in PD or IOP.     

Determination of the location of the fovea on the fundus

PURPOSE: To evaluate whether the distance between optic nerve head and fovea in healthy eyes determined by scanning laser ophthalmoscope may facilitate estimation of the location of the fovea relative to the optic disc in patients with macular disease. METHODS: The angular distance was measured, in horizontal and vertical directions, between the center of the optic nerve head and the fovea in 104 eyes of 104 healthy probands. For additional evaluation of intraindividual variation in 70 of these persons the contralateral eye was measured as well. RESULTS: The distance between the optic disc and the fovea differed vertically more than horizontally (-1.5 +/- 0.9 degrees [-3.65 to +0.65 degrees ] vs. 15.5 +/- 1.1 degrees [13.0-17.9 degrees ]). There was a mean angle between the fovea and the center of the optic disc versus the horizon of -5.6 +/- 3.3 degrees. The intraindividual difference between right and left eyes was markedly lower, with average angles being 0.2 +/- 1.3 degrees vertically and 0.0 +/- 1.1 degrees horizontally. CONCLUSIONS: The distance between the optic nerve head and the fovea does not allow for a meaningful determination of the location of the fovea in eyes in which morphologic changes have occurred. The angle of rotation of the fovea relatively to the center of the optic nerve head is relatively stable. Therefore, the size of a central scotoma can be determined by movement of the blind spot according to the change of the preferred retinal locus (PRL). In addition, the knowledge of the location of the fovea enables determination of the position in the contralateral eye of the same patient.