成年期视皮层神经元数量减少降低突触连接

目的:探究成年期视皮层神经元数量减少对突触连接的改变,为解析创伤性脑损伤导致的视觉功能障碍提供实验依据。方法:采用立体定位技术,以腺相关病毒(Adeno-associated viruses,AAVs)稀疏感染方式于8周龄C57BL/6小鼠初级视皮层(Primary visual cortex,V1)中表达白喉毒素A片段蛋白(Diphtheria toxin A,DTA),引发神经元凋亡。4周后,通过免疫荧光染色、高尔基染色及共聚焦显微镜成像,分析视皮层第2-4层神经元数量以及幸存锥体神经元的树突棘形态特征。结果:通过注射不同滴度(E+11-13)的DTA表达病毒,成功构建了不同水平(14~85%)的视皮层神经元减少小鼠模型。结果发现低滴度(E+11)DTA表达病毒导致中等程度神经元减少(~18%,P<0.01),模拟了轻度创伤性脑损伤患者的皮层神经元丢失水平(16.5~22.9%),并发现该小鼠锥体神经元的树突棘密度与对照组没有差异,而树突棘成熟比例减少~19%(P<0.0001)。结论:成年期视皮层神经元数量减少损害突触连接,可能导致大脑的视觉功能障碍。