细胞外信号调节激酶系统(ERKs)在正常发育和单眼剥夺大鼠视皮层蛋白表达的研究

为了研究正常发育和单眼视觉剥夺大鼠视皮层 ERK1/ ERK2基因蛋白质表达的变化 ,本研究建立了 SD大鼠单眼视觉剥夺模型 ,以多克隆抗 ERK1/ ERK2抗体和单克隆抗双磷酸化 ERK抗体检测出生后第 1、14、2 1、2 8、45 d和成年 (90 d)正常发育和单眼视觉剥夺 (14～ 45 d)视皮层 ERK1/ ERK2蛋白表达和活性改变。结果表明 ,出生后大鼠视皮层 ERK1/ ERK2蛋白表达逐渐增加 ,至 45 d达到高峰 ,此后下降至成年达稳定水平。磷酸化 ERK蛋白表达仅见于成年大鼠视皮层。单眼视觉剥夺导致ERK1/ ERK2蛋白表达减少。提示 ERK的蛋白表达依赖于正常的视觉输入信号的刺激 ,异常的视觉经验造成表达的明显下调 ,阻断正常的发育进程。说明 ERK1和 ERK2可能参与发育敏感期视皮层神经元可塑性的调节     

cAMP反应元件结合蛋白(CREB)在正常发育大鼠视皮层的表达研究

正常视觉信息输入对初期视皮层的发育和修饰至关重要。视觉发育的特点是存在一个关键期 ,在此期内控制信息输入将导致皮质联系的显著变化。转录因子 -c AMP反应元件结合蛋白 ( CREB)在多种有机体的信号传导通路中的枢纽作用和其参与长时程突触可塑性的生理活动提示 ,它可能参与了在视皮层发育中发挥重要作用的分子机制。本研究应用免疫组织化学方法和 Western blot技术 ,对 P14、P2 2、P3 0、P45和 P90年龄组 Sprague-Dawley大鼠视皮层内 CREB的免疫反应性进行观察和分析。结果证明 ,CREB在视皮层各层内的蛋白表达时程与视觉发育的关键期一致 ,其免疫反应性在 P2 2至 P45期间达到高水平 ,成年后的蛋白表达出现下调。结论 :视觉可塑性降低的同时存在 CREB表达的显著改变 ,但该蛋白表达改变与突触传递和可塑性的关系尚待阐明     

cAMP反应元件结合蛋白(CREB)在单眼剥夺弱视大鼠视皮层中的表达研究

目前已对突触可塑性的基本特性有了相当程度的认识 ,但对其发育中神经元可塑性的内在分子机制尚待进一步阐明。不少研究提示 ,c AMP反应元件结合蛋白 ( CREB)在学习、记忆和长时程增强 ( LTP)过程中参与长时程突触的可塑性调节 ,推测其在视觉系统可塑性中也发挥着重要作用。本研究通过建立幼年大鼠单眼剥夺弱视模型 ,应用免疫组织化学方法 ,对视觉发育关键期末 ( P45 )大鼠和成年 ( P90 )大鼠视皮层中 CREB和 p CREB的免疫反应性进行观察、比较和分析。结果 :视觉发育关键期内进行单眼视觉剥夺对大鼠视皮层内总 CREB的蛋白表达没有产生显著影响 ,而 p CREB在 P45大鼠的剥夺眼对侧视皮层单眼反应区的 / 、 层中的蛋白表达较剥夺眼同侧视皮层的相应区域弱 ,该差异在该年龄大鼠的双眼反应区及成年后大鼠视皮层内不存在。结论 :CREB可能通过该磷酸化形式在视觉系统可塑性中发挥作用     

大鼠视皮层组织型纤溶酶原激活剂、神经元周围网络与小清蛋白的发育性共表达关系及其与视皮层可塑性关键期的相关性

目的:探讨出生后的Long Evans大鼠视皮层组织型纤溶酶原激活剂(tPA)与小清蛋白(PV)、神经元周围网络(PNs)三者发育性共表达的关系及其与视皮层发育可塑性的相关性.方法:应用免疫荧光组织化学对生后3(关键期起始)、4(高峰)、5(后期)、7(终止)、9(成年)周龄的Long Evans大鼠视皮层分别进行tPA、NeuN、DAPI和tPA、PV、PNs三重标记以检测它们的表达随发育的时空关系.结果:tPA+ PNs阳性细胞密度在4周龄显著增加达高峰,随后在9周龄显著减少,tPA+PV和PV+PNs阳性细胞密度在3周龄已达峰值并维持至4周龄,在5周龄显著减少至最低水平,随后显著增加至成年高水平;tPA+PV/tPA和PV+PNs/PNs比值在3周龄已达最大值,在5周龄显著降至最低,随后显著上升至成年水平;tPA+ PV+ PNs阳性细胞密度在可塑性关键期的高峰期即4周龄出现峰值.结论:PNs对PV的包绕随发育的变化可能是PNs参与关键期终止的结构基础;存在tPA+ PV+ PNs阳性细胞,此类神经元在可塑性高峰期富集提示它们可能与关键期可塑性的增强有关.     

猫视皮层N-甲基-D-天门冬氨酸受体的基因表达

目的　检测 5种NMDAR亚基的mRNA在猫视皮层的表达情况 ,为NMDAR的功能多样性提供分子基础。方法　 3月龄猫 6只 ,采用地高辛标记的寡核苷酸探针 ,对猫视皮层切片进行原位杂交。结果　NR1的mRNA在视皮层的所有层均有强表达 ,NR2A在Ⅲ、Ⅳ层表达较高 ,而Ⅱ、Ⅴ层呈中等水平 ;NR2B的表达信号较弱 ,主要表达于Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ层 ;NR2CmRNA的信号很弱 ,表达Ⅲ、Ⅴ和Ⅵ层 ;NR2DmRNA在视皮层各层呈中等表达 ,以Ⅴ和Ⅵ层的信号最强。结论　NMDAR各亚基在猫视皮层中的基因表达具有多样性 ,这可能构成了不同NR通道具有功能差异的分子基础     

蛋白激酶α和β在视觉剥夺性大鼠视皮层中表达变化的初步研究

目的　检测蛋白激酶α和 β(PKCα、PKCβ)在正常大鼠视皮层及视觉剥夺性视皮层中的蛋白表达情况 ,为探讨视觉发育可塑性提供分子基础。方法　采用剥夺性弱视大鼠模型 ,用特异的PKCα和PKCβ抗体对脑切片进行免疫组化。 结果　正常视皮层中 ,这两种PKC同工酶在除Ⅰ层外的其余各层均有显著表达。视觉剥夺的视皮层缺乏正常视皮层那样的清晰分层。与正常视皮层比较 ,弱视眼对侧视皮层中PKCα在Ⅱ～Ⅳ层的蛋白表达广泛减少 ,PKCβ在Ⅱ～Ⅴ层的表达强度明显减弱。结论　PKCα、PKCβ的蛋白表达水平在剥夺性视皮层发育障碍过程中发生了显著改变 ,它们可能参与视皮层发育可塑性的分子机制。     

大鼠运动皮层的胼胝体起源细胞与GABA能终末的突触联系

用ＨＲＰ逆行标记结合ＧＡＢＡ免疫组织化学染色法，在电镜下观察大鼠运动皮层胼胝体起源细胞的超微结构特征及其与ＧＡＢＡ能终末的关系。结果表明：大鼠运动皮层内的轴突终末与胶胝体起源细胞胞体仅形成对称型突触，与近端树突梗也形成少量的对称型突触，而一其树突棘则形成非对称型突触。与胞体和近端树突形成对称型突触的轴突终末主要是ＧＡＢＡ能终末。由这些ＧＡＢ能终末形成轴－体突触数量占胞体表面总对称性突触数的８５．６     

基于有限元法的硬脑膜外视皮层电刺激仿真研究

经硬脑膜对视皮层电刺激是治疗失明的新思路。为从理论上认识其作用机制,首先建立视皮层区域的有限元仿真模型,分析脑组织内电场分布,并用激活函数和组织活化区来表征外加刺激的作用效果;随后逐次改变单相脉冲的幅值、脉宽和频率,通过基波作用下组织活化区的变化来探讨不同刺激参数对结果的影响。仿真结果显示,经硬脑膜可以实现对视皮层的有效刺激,只是所需刺激强度比直接皮层刺激约高30倍;多电极刺激模式下,只要电极间距超过5 mm,电极间的影响可忽略不计;降低幅值、脉宽和频率等参数,可以改善单相方波脉冲的刺激效果,其中幅值的减小对空间分辨率的提高效果最为显著。所得结论对实验具有一定指导意义。     

脊髓半横断损伤后大鼠皮层神经元细胞骨架蛋白基因表达的变化

目的　探讨神经再生过程中细胞骨架蛋白的作用机制 ,了解中枢和外周神经系统神经元应答神经损伤和再生的差异。　方法　用原位分子杂交方法观察了大鼠T10～ 11脊髓半横断损伤后 1、3、5、7、10、14、2 1、2 8、5 6d皮层感觉运动区皮层神经元中α 管蛋白和 3个神经丝蛋白亚基mRNA的表达变化。　结果　脊髓半横断损伤后损伤侧皮层感觉运动区皮层神经元中α 管蛋白、神经丝 L、 M、 HmRNA表达明显下调。α 管蛋白mRNA表达水平在损伤后 1d降低 ,而神经丝亚基mRNA表达水平直到下一个时间点 (损伤后 3d)才下调 ,至损伤后 5 6d均无恢复趋势。结论　皮层神经元损伤后α 管蛋白mRNA的表达被抑制 ,提示皮层神经元和外周神经元应答损伤的信号不同     

新生大鼠皮层神经元分离和培养方法的优化

目的:优化新生大鼠皮层神经元提取、培养的方法,以获得高纯度并且生长状态良好的神经元,为神经系统的体外研究提供实验技术.方法:取新生24 h内的SD大鼠皮层组织,通过单次消化法、分步消化法两种不同的消化方法制备单细胞悬液,并以3种不同接种密度铺板,采用Neurobasal-A培养基+2％B27+0.5 mmol/L L-...     

猫视皮层ERK mRNA表达的研究

丝裂原激活的蛋白激酶又称细胞外信号调节激酶,具有神经元信号传导功能,参与多种发育过程。它由细胞外特殊信号激活,将酪氨酸磷酸化过程转化为丝氨酸／苏氨酸磷酸化过程,后者进一步调节下游的蛋白激酶。因此,细胞外信号调节激酶在磷酸化的连锁反应过程中起着枢纽作用。本文应用地高辛标记寡核苷酸探针的原位杂交技术,研究了细胞外信号调节激酶的２ 种亚型 ＥＲＫ１ 和ＥＲＫ２ ｍ ＲＮＡ 在生后４ 周龄的幼猫视皮层各层的分布。结果表明,ＥＲＫ１ ｍ ＲＮＡ 在视皮层的表达层次明确,以第Ⅴ层和第Ⅲ层的表达为最强,Ⅱ层呈中等表达,Ⅳ层较弱,Ⅵ层最弱,即在视皮层的表达强度为Ⅴ、Ⅲ＞ Ⅱ＞ Ⅳ＞ Ⅵ。与ＥＲＫ１相比,ＥＲＫ２ 的表达普遍较强,但层次欠清晰,其表达强度为Ⅴ、Ⅱ＞ Ⅲ、Ⅳ＞ Ⅵ。ＥＲＫ 的２ 种亚型在视皮层的Ⅰ层即分子层均不表达。ＥＲＫ１ 和ＥＲＫ２ ｍ ＲＮＡ 在视皮层的这种特征性分布提示,在幼猫的视皮层发育过程中,ＥＲＫ 可能具有独特的信号传递作用。     

人胚胎视皮质神经元发育的体视学分析

实验取自１４例产后死亡的胎儿,胎龄１２～４０周,对其视皮质神经元进行电镜观察及立体计量分析。结果表明：（１）视皮质神经元在发育早期（１２周胎龄）时,可依细胞大小、核及胞质中的细胞器鉴别神经元和神经胶质细胞;（２）视皮质神经元发育过程中,核质比例逐渐减小,细胞核体密度逐渐减少,核仁与胞质的体密度呈上升趋势（３）线粒体、粗面内质网、核糖体的体密度呈明显上升趋势,滑面内质网、高尔基复合体及溶酶体的体密度也有不同程度的上升。     

新生大鼠大脑皮层神经细胞的体外原代培养

本文探讨了新生大鼠出生２４ｈ内大脑皮层神经细胞原代培养的方法，建立了稳定的神经细胞培养模型。通过光镜和细胞Ｎｉｓｓｌ染色、ＡＣｈＥ染色，对培养各阶段的神经细胞进行了观察，系统地描述了它们的生长发育过程和形态特征。本方法扩大了大脑皮层神经细胞培养材料的来源。另外，对培养方法的特点进行了讨论。     

衰老时大鼠大脑皮质枕叶一氧化氮合酶阳性神经元的变化

本实验采用免疫组化 SABC法结合计算机图像分析技术 ,研究了衰老时大鼠大脑皮质枕叶一氧化氮合酶阳性神经元的分布及形态特征变化。结果发现 :一氧化氮合酶阳性细胞在枕叶皮质 ～ 层均有分布 ,属于非锥体形神经元 ;比较三个年龄组阳性细胞的数量和平均截面积的变化 ,发现老年组与幼年组及中年组相比 ,两项指标都显著减小 (P<0 .0 1)。而幼年组和中年组相比两项指标没有明显差别 (P>0 .0 5 )。提示 ,一氧化氮作为神经递质 ,可能与大脑皮质枕叶功能的调节有关 ;随着衰老 ,其阳性神经元的变化可能影响其发挥正常的生理功能     

人胎初级视皮质含Calbindin神经元的发育

本文采用免疫细胞化学方法研究了16～38周人胎儿初级树皮质含Calbindin神经元的发育．16周时,含Calbindin神经元主要分布于脑室带、脑室下带和中间带深部,其他皮质带散在存在。脑室带和脑室下带的细胞大多跑体较大,胞浆和胞核均含阳性产物,而其它皮质带细胞胞核常不染色。19周时,脑室带和脑室下带的含Cal－bindin神经元明显减少,仅存在极少量,其它皮质带含Calbindin神经元的状况类似16周。21周时大多数含Cal－bindin神经元位于Ⅴ、Ⅵ层。以后,随着服龄增大,较多的含Calbindin神经元逐渐依次出现于Ⅳ、Ⅲ和Ⅱ层,遵循皮质神经元从深至浅的发育规律。这些神经元的形态也由以双极细胞为主发育成以多极细胞为主,染色逐渐加深,突起逐渐增长。在19～28周,皮质Ⅰ层的一些Cajal-Retzius细胞和水平纤维亦表达Calbindin。本实验中较多的含Calbindin神经元于发育早期在皮质增殖带的出现,提示Calbindin在皮质的早期发育过程中可能发挥重要作用。     

不同年龄人脑视皮质毛细血管密度的计量分析

本文应用碱性磷酸酶染色,按立体学方法观测了不同年龄(14岁以下儿童4例,成年人2例,60岁以上老人2例)共8例人脑视皮质有纹区各层毛细血管的密度(各层均取40个数据).结果:成年组视皮质第三层血管网3c亚层(位于皮质第Ⅳc层)毛细血管密度平均为1580.79±47.73mm/mm~3;儿童组为1087.19±44.90mm/mm~3;老年组为619.95±21.39mm/mm~3.经方差分析检验,P<0.01,说明在第三层血管网3c亚层三个年龄组之间具有非常显著性差异.讨论了各年龄组之间视皮质有纹区毛细血管密度差异与机能的关系.     

新生猫视皮质胼胝体神经元的DiI示踪研究

采用ＤｉＩ示踪法研究了新生猫视皮质的胼胝体神经元的分布和形态．ＤｉＩ标记的胼胝体神经元普遍分布于视皮质各区,包括在成年时缺乏胼胝体联系的１７区内侧部．这些标记的神经元位于除Ⅰ层外的皮质各层中,但大部分位于Ⅲ展并有成簇分布的倾向．ＤｉＩ标记的胼胝体神经元,特别是位于Ⅱ／Ⅲ层者大多呈“Ｇｏｌｇｉ样”标记,其树突走行和各级分支,甚至树突棘均清晰易辨．上述结果除证实以往用其他方法证明的新生猫视皮质胼胝体神经元的分布外,还显示了标记神经元的详细形态特点,表明ＤｉＩ示踪法是研究发育中的神经通路起源细胞及其突起形态的一种简单而有效的手段．