腺病毒介导的BDNF及NT3基因对体外培养听神经元的营养作用研究

在听力损伤过程中有一大类的损伤是由于各种外界因素对于听神经的损伤而引起的。为了观察脑源性神经营养因子 (BDNF)和神经营养素 -3(NT3)对听神经元的营养作用 ,并研究基因治疗在听神经损伤治疗中的可行性。在体外建立了听神经元的培养系统,利用LacZ重组腺病毒感染培养的听神经元来研究重组腺病毒介导的外源基因的转染效率 ,通过X -Gal染色来显示被感染的阳性细胞 ,在加入100病毒感染复数 (MOI)的Ad -LacZ病毒量时 ,即可达73 %的感染效率。在BDNF和NT3重组腺病毒感染组中 ,通过免疫细胞化学反应证实BDNF和NT3基因可在感染的听神经元中表达 ,同时可有效的促进分散培养的听神经元的存活和轴突生长。这一结果说明BDNF和NT3是听神经元的有效营养因子 ,通过腺病毒的介导外源基因可有效的转染培养的听神经元。

BDNF基因对噪音引起的听神经元损伤的保护作用

目的 有效地利用BDNF基因对噪音引起的听神经元损伤进行治疗。 方法 利用噪音制备豚鼠耳聋模型 ,在噪音损伤 7d后 ,通过圆窗膜注入 10 8重组腺病毒。注入Ad BDNF病毒的为实验组 ,Ad lacZ为对照组。 4周后 ,取耳蜗组织固定切片 ,进行BDNF抗体免疫细胞化学染色和HE染色。 结果 经BDNF抗体免疫细胞化学染色可见 ,注入Ad BDNF病毒的实验组中 ,在内耳多种细胞中可见明显的BDNF蛋白表达。同时 ,HE染色显示 ,注射Ad BDNF的实验组中螺旋神经节细胞的数目明显多于对照组 ,细胞的状态也与正常动物相近 ,细胞质丰富且细胞核边界清晰。注射Ad LacZ组的豚鼠耳蜗螺旋神经节细胞明显退变。 结论 腺病毒介导的BDNF基因可长期表达于内耳中 。

菊头幅出生后下丘听神经元反应特性的演化

实验在出生后1周到6周的幼年和成年鲁氏菊头蝠(Rhinolophusrouxi)上进行。结果发现,出生第1周的动物下丘听神经元对超声刺激反应的最佳频率低,潜伏期长,阈值高。它们的平均值分别为:31.24±14.08千赫,16.56±3.83毫秒和74.24±6.22dB。同时,调谐曲线宽阔,Q10-dB值小,其均值为2.34±0.96。随着周令增长,上述特性逐渐改变。到第6周时,最佳频率的均值发展到70.16±19.16千赫,最佳频率分布峰值也移至75—85千赫的高频段,反应潜伏期均值降至8.12±1.86毫秒,阈值均值降至32.82±26.36dB,已出现相当多具有非常陡削调谐曲线的神精元,Q10-dB值在20以上者占到80％,有的高达100以上,已接近成年动物。

生长因子对离体听神经元存活与轴突再生的影响

为了证实生长因子对体外培养成熟听神经元的影响，应用无血清培养技术和细胞学定量方法，观察了神经生长因子（ＮＧＦ）、硷基成纤维细胞生长因子（ｂＦＧＦ）对生后１０～１６日龄白莱亨鸡初级听神经元的体外存活及其轴突再生的生物学作用。结果表明，出生后鸡的听神经元在生长因子作用下仍可在体外存活。早期生长细胞以非神经元成份（Ｓｃｈｗａｎｎ细胞，成纤维细胞）为主，２４小时可见听神经元突起（双极或单极）形成。培养４８～７２小时轴突生长旺盛。实验表明，外源性ＮＧＦ与ｂＦＧＦ对幼鸡听神经元具有直接的营养作用。两者在听神经元的体外存活与轴突再生过程中呈现出协同作用。上述生物效应在体外条件下存在浓度依赖性与饱和特点。

鼠耳蝠下丘听神经元对超声刺激的反应特性

实验在5只鼠耳幅上进行，共观察了227个对超声刺激发生反应的下丘听神经元。这些神经元听反应的最佳频率在14．3－76．2kHz之间；潜伏期在3．0－12．0毫秒之间，多数神经元（7．30％）为5．0－7．0毫秒；最低阈值位－20．0－70．0dBSPL之间；多数神经元（82．05％）的调谐曲线为宽阔型，少数（17.95％）为狭窄型；反应最佳频率沿下丘背腹轴呈明显有序地排列。

脑源性神经营养因子对培养听神经元生物学作用的观察

本文报告了重组人脑源性神经营养因子（ＢＤＮＦ）对无血清培养的出生后７天（Ｐ７）Ｗｉｓ－ｔａｒ大鼠耳蜗初级听觉神经元存活与分化的生物学效应。结果表明，外源性ＢＤＮＦ可以促进Ｐ７Ｗｉｓｔａｒ大鼠听神经元的体外存活和轴突生长。实验提示，ＢＤＮＦ对于发育成熟的效应神经元仍具有明显的神经营养作用。

大棕蝠下丘听神经元频率调谐的方向敏感性

实验在8只大棕蝠(Eptesicusfuscus)上进行。选取了5个声源方位 :记录部位对侧80°(C -80°)、40°(C -40°)、0°和同侧40°(I -40°)、80°(I -80°)。下丘听神经元的频率调谐曲线的形状有三种 :V型、封闭型和U型。以C -40°的频率调谐曲线为对照 ,声源方位改变时 ,多数神经元频率调谐曲线的形状和最佳频率不变。多数神经元在声源方位由记录部位对侧转向同侧时 ,频率调谐曲线的锐度 (以QndB 值为指标 )由小变大 ;神经元在I -80°、I -40°的QndB 值显著高于C -80°、C -40°、0°的QndB 值。在所观察的47个神经元中 ,5个声源方位的最低阈值的平均值有显著差异 ,由高到低的分布为 :MTI -80°>MTI -40°>MT0°>MTC -80°>MTC -40°。我们推测 ,声源方位对神经元频率调谐特性影响的机制,可能是抑制性和兴奋性输入的比例不同而相互整合的结果。

大棕蝠听皮层对下丘听神经元频率调谐的调制

用双声刺激的方法和电刺激技术, 进一步研究了在激活听皮层前后下丘听神经元兴奋性和抑制性频率调谐曲线的锐度、频率强度反应区域、最低阈值的协同变化. 结果表明, 听皮层的抑制性影响使下丘听神经元兴奋性频率调谐曲线的锐度增加、最低阈值升高、频率强度反应区域减小, 同时使抑制性频率调谐曲线的锐度减小、最低阈值下降、频率强度反应区域增大. 听皮层的易化性影响与之相反. 在听皮层的抑制性影响中, 兴奋性与抑制性频率调谐曲线的频率强度反应区域变化的百分数呈显著负相关. 结果提示, 听皮层可能通过调制下丘听神经元的抑制性频率调谐曲线来提高下丘听神经元对频率信息的处理能力.

幼小蝙蝠下丘神经元的听反应特性

实验在出生6—8天的8只幼龄鲁氏菊头蝠(Rhinolophus rouxi)上进行。使用玻璃微电极记录中脑下丘听神经元对超声信号的反应。共观察了162个听单位,它们对超声反应的最佳频率分布范围为25.8—60.9千赫,多数集中在43.0—47.0千赫。反应的潜伏期在6.0—38.0毫秒,平均为15.4±5.2毫秒。反应的最低阈值在25—84dB,平均为69.8±10.3dB.这些神经元对超声刺激的调谐曲线都较宽阔,故Q10-dB值都较小。当微电极由下丘表面垂直下插时,所记录到的神经元的最佳频率与记录深度之间不存在相关关系,即没有音调筑构现象。听神经元的这些特性与同种成年动物构成显著差异。

听中枢神经元频率选择性形成的机制:near-CF还是off-CF?(英文)

已知从外周到初级听皮层,神经元的频率选择性逐级提高,然而,有关该过程的神经机制长期以来一直处于争论之中.本文对这一核心问题进行了分析与探讨.

感音神经性耳聋的预防及治疗

本刊开办异或新虹栏目,旨在每期介绍一位在海外定居,学有成就的华裔学者,他们将介绍国外最新的临床、科研动态,同时欢迎对国内专业发展提出建设性意见,畅所欲言,批评争鸣,以诚恳求实的治学态度与国内同仁同道共勉。同时借本栏目广招天下饱学贤良之才,热情杂志建设之士,共办《Jounal of Otology》,为促进国际间合作搭建一个学术交流的平台,有效快速地将中国不断发展的耳科学成果向世界展示,欢迎广大海外学者积极投稿。

语音特征峰在“仿生耳”中的应用

“仿生耳”对接收到的语言信号的特征峰进行提取，经Ａ／Ｄ转换、编码、解码等处理，对神经性耳聋患者的残留听神经元进行剌激，使其在一定程度上恢复语音识别能力。

昆明小鼠中脑下丘声反应特征的区域分布

用微电极胞外记录技术研究了昆明小鼠中脑下丘声反应特征的区域分布.结果表明,下丘各分区表征的特征频率（characteristic frequency,CF）范围明显不同:背皮质区 4～15 kHz,中央核区 10～70kHZ,外皮质区4～35 kHz.在中央核区,CF沿背-腹及外-内方向增加,高频位于中央核区的腹内侧,低频分布在背侧.CF 等频率线向内弯曲.背皮质区与中央核中心区听神经元的最低阈值（minimumthreshold,MT）较低（约 10 dB SPL）,而外皮质区背侧及腹侧听神经元的MT较高.结果提示,小鼠下丘各分区听觉功能有所分工.