视觉发育可塑性关键期终止前后大鼠视皮层NR2A/NR2B比率的表达

目的在视觉发育可塑性关键期终止前后,观察大鼠视皮层内NR2A/NR2B比率的发育性变化。方法健康SPF级LongEvans大鼠15只,雌雄不限,采用Western blot法观察出生后3、4、5、6、7周正常大鼠视皮层中NR2A和NR2B的蛋白表达量,分析NR2A/NR2B随着大鼠视皮层发育表达的变化。结果 Western blot检测显示,生后3～7周正常大鼠视皮层中NR2A蛋白的表达量逐渐增加,差异有统计学意义(F=156.263,P=0.008),生后4、5、6、7周组大鼠视皮层中NR2A的积分光密度(IOD)值明显高于生后3周组大鼠,差异均有统计学意义(P<0.05)。可塑性关键期终止前后,正常大鼠视皮层中NR2B蛋白的表达量逐渐降低(F=73.340,P=0.007),生后6～7周趋于稳定。可塑性关键期终止前后,大鼠视皮层中NR2A/NR2B比率随着大鼠视皮层的发育逐渐增加,差异有统计学意义(F=113.031,P=0.003)。结论在可塑性关键期终止前后,NR2A/NR2B比率的变化参与了视皮层可塑性终止的过程。

视觉发育可塑性关键期后弱视大鼠视皮质c-fos的表达

目的观察双眼形觉剥夺性弱视成年大鼠光照刺激诱导视皮质神经元c-fos表达情况,探讨已过视觉发育可塑性关键期的弱视大鼠视皮质内视觉可塑性的存留程度。方法14日龄SD大鼠共21只,随机分为无光照弱视组8只、光照弱视组8只和正常对照组5只,弱视组行双侧眼睑缝合术建立双眼形觉剥夺性弱视模型。饲养至100日龄后光照弱视组和对照组暴露于外界光线中0.5h,无光照弱视组不接触光线。取材后采用Nissl染色法及电镜观察3组视皮质神经元的形态改变,并用免疫组化技术检测c-fos蛋白表达情况。结果①弱视组视皮质神经元比正常组体积变小:②超微结构显示:弱视组视皮质出现早期类凋亡改变的神经元;③光照弱视组视皮质内Ⅱ～Ⅳ层各层中c-fos免疫刚性神经元密度明显高于另外两组(P<0.05)。结论双眼形觉剥夺性弱视成年大鼠视皮质经光照刺激诱导c-fos表达增加,提示已过视觉发育敏感期成年大鼠的视皮质仍存留一定程度的视觉可塑性。

视觉发育可塑性关键期“终止”机制的研究进展

既往的研究表明,人类和哺乳动物出生后,视觉系统能够根据视觉环境的刺激调整和改变与生具有的神经联系和突触结构.这一改变发生的最敏感时期称为视觉发育可塑性关键期.

视觉发育可塑性的电生理及分子生物学研究进展

视觉发育的可塑性就是视皮层的发育受环境影响,为适应视觉环境而改变其结构、功能,以及与大脑其它部分的联系,并在以后的发育过程中逐渐成熟。电生理及分子生物学方法特别是二者的联合运用对在视觉发育可塑性的研究有重要意义,同时对视觉发育异常的诊断、治疗提供了理论基础。

视觉发育敏感期及其可塑性机制的研究

生后视觉发育存在“敏感期” ,在此期间视觉神经系统具有经验依赖的可塑性。复习文献 ,对视皮层NMDAR、NTs及相关基因在发育敏感期不同时限的表达规律以及视觉经验对皮层神经元突触进行修饰、重建的作用机制作一综述。

视觉发育关键期单眼形觉剥夺弱视大鼠视皮层的差异表达基因及其功能分析

目的筛选视觉发育关键期单眼形觉剥夺弱视大鼠视皮层的差异表达基因,并分析其功能。方法选取出生13 d尚未睁眼SD大鼠24只,按随机数字表法均分为空白对照组、模型组。模型组进行右侧眼睑缝合建立单眼形觉剥夺弱视模型。出生60 d,麻醉处死大鼠,取其脑组织。用基因芯片实验筛选差异表达基因,用基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)对差异表达基因进行富集分析。结果与空白对照组比较,模型组左侧视皮层差异表达基因共163个,右侧视皮层差异表达基因数共38个,共有差异表达基因16个。GO富集分析显示,左侧视皮层差异表达基因富集程度大于2的涉及22个条目,右侧视皮层差异表达基因富集程度大于2的涉及19个条目。KEGG富集分析显示,模型组差异表达基因主要功能集中于胚胎背腹轴线形成、光信号传导通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、核苷酸结合寡聚化结构域(NOD)样受体信号通路、神经营养蛋白信号通路、神经递质配体-受体相互作用信号通路等。其中MAPK1、鸟氨酸结合蛋白Gα2(GNAT2)基因异常表达可能与视功能异常改变有关,MAPK1基因主要功能集中在胚胎背腹轴线形成、MAPK信号通路、NOD样受体信号通路、神经营养蛋白信号通路、神经配体-受体相互作用信号通路,GNAT2基因主要功能为光信号传导通路。结论视觉发育关键期进行单眼形觉剥夺可造成大鼠大脑视皮层基因异常表达,并引起其调控的信号通路相关基因表达改变,造成视觉信号传导功能异常;MAPK1、GNAT2基因异常表达可能是弱视发病的生物学机制之一。

谷氨酸能沉默突触在视觉发育神经元可塑性中的作用

突触是神经环路中相邻神经元之间进行信息传递的点状接触区域,是神经可塑性变化的敏感部位,其中仅具有突触结构,在正常情况下不产生生理功能的突触称为沉默突触。沉默突触转化为功能性突触在神经可塑性中具有重要作用,包括突触在形态和功能上的改变,长时程增强和长时程抑制是主要的表现模式。目前研究发现,沉默突触包括谷氨酸能沉默突触和γ-氨基丁酸能沉默突触。当前弱视发病神经机制研究的热点和前沿是视觉可塑性的研究,而后者是通过突触的修饰过程形成的。深入研究沉默突触,特别是谷氨酸能沉默突触在视觉发育过程中的作用,对于儿童弱视的治疗具有一定的临床指导意义。就近年来视觉发育可塑性中谷氨酸能沉默突触作用的研究进展进行综述。

大脑的重要问题——关键期与可塑性

英国学者DavidHubel等人在60年代提出,脑的不同功能的发展有不同的关键期,某些能力在大脑发展的某一敏感期最容易获得,此时相应的神经系统可塑性大,发展速度特别快,过了这段时期,则可塑性与发展速度都要受到很大影响。对不同的人来说,脑的不同的功能发展的关键期也并不完全一致,存在着一定的个体差异。文中从早期洞悉、复杂的外界条件在大脑发展中的影响、学习的窗口以及大脑的基本原理等角度阐述了大脑的重要问题之一关键期与可塑性。

视觉发育关键期大鼠视网膜频域OCT测量值的变化特征

背景人类和哺乳动物视觉发育关键期内视网膜处于发育阶段，其各个亚层的正确排列以及细胞的准确定位是视觉信息正常传递的基础之一。频域光学相关断层扫描（SD—OCT）可活体测量并连续观察大鼠视网膜厚度的变化。目的了解视觉发育关键期内SD大鼠视网膜厚度的变化规律。方法选择新生SD大鼠30只，其中10只于出生后14、18、21、24、42d进行双眼眼底SD—OCT扫描，对视网膜厚度以及部分亚层包括内界膜（ILM）至内丛状层（IPL）、内核层（INL）、外核层（ONL）至视网膜色素上皮（RPE）层的厚度进行生物测量。另取20只SD大鼠，分别于14、18、21、24、42d各处死4只大鼠并摘除双眼，制作石蜡切片行苏木精一伊红染色，对视网膜厚度以及部分亚层结构进行测量。并对两种方法测量数据的相关性进行评价。结果大鼠视网膜CirrusHD—OCT图像由内向外可显示视网膜IPL、INL、外丛状层（OPL）、ONL、光感受器内节／外节（IS／OS）层以及RPE层等结构。比较各个时间点的视网膜厚度、ILM至IPL厚度、INL厚度以及ONL至RPE层厚度，差异均有统计学意义（F=15．425，P=0．000；F=3．973，P=0．007；F=17．529，P：0．000；F=7．038，P=0．000）。随大鼠日龄的增加，视网膜厚度、INL厚度及ONL至RPE层厚度均呈递减趋势。测量视网膜组织切片各对应层次厚度，并与OCT测量结果进行线性回归分析，结果表明两种方法测量的视网膜厚度、INL厚度以及ONL至RPE层厚度均呈正相关（r=0．794，P=0．000；r=0．784，P=0．000；r=0．681，P=0．000）。结论CirrusHD—OCT可以清晰地显示并测量大鼠视网膜各主要层次，且与组织学测量具有较好的相关性。视觉发育关键期内大鼠视网膜逐渐变薄，OCT测量主要表现为INL厚度和ONL至RPE层厚度减少。

小鼠上丘Rap1B表达的发育性变化及关键期单眼形觉剥夺对其的影响

目的探讨小鼠上丘Rap1B表达的发育性变化以及视觉发育关键期单眼形觉剥夺(MD)对其表达的影响。方法SPF级健康雄性C57BL/6J小鼠45只为实验对象。实验一:小鼠上丘Rap1B表达的发育性变化。该实验小鼠分为3组,即关键期前组[生后18 d(P18)小鼠]、关键期组(P32小鼠)和成年组(P60小鼠),采用qPCR和Western blot检测各组小鼠左右两侧上丘中Rap1B基因及蛋白的表达量。实验二:MD对上丘Rap1B基因及蛋白表达的影响。该实验小鼠分为2组:右眼MD组(小鼠P28时右眼建立MD模型,至P32时行检测)与NC组(正常对照组,P32小鼠),采用qPCR和Western blot检测各组小鼠左右两侧上丘中Rap1B基因及蛋白的表达。结果关键期前组小鼠左右两侧上丘中Rap1B基因和蛋白表达量均较低;与关键期前组相比,关键期组小鼠Rap1B基因及蛋白表达量均显著增高(均为P<0.05);与关键期组相比,成年组小鼠Rap1B基因和蛋白表达量均显著降低(均为P<0.05)。与NC组相比,右眼MD组小鼠左侧上丘Rap1B基因和蛋白表达量均显著增高(均为P<0.05),而右侧上丘Rap1B基因和蛋白表达量均显著降低(均为P<0.05)。结论小鼠上丘中Rap1B基因表达的发育性变化趋势与视觉发育关键期相一致,Rap1B可能参与了关键期MD对上丘发育的调控。

重新激活成年动物视皮层发育可塑性的研究进展

由斜视、屈光不正、先天性白内障等引起的弱视是眼科的常见疾病。在视觉发育的关键期内对儿童的弱视治疗效果明显,但成人的弱视却很难得到改善,主要是因为成人视皮层的可塑性低,神经回路难以被视觉经验再塑造。近年来研究者在视皮层关键期之后进行重新激活皮层可塑性的尝试,目的是将来有望运用到临床,为成人的弱视治疗提供神经生物学的理论基础。本文就近年来在探索成年动物上重新激活视皮层可塑性的进展进行综述。

单眼慢性阿托品化对视觉发育关键期内大鼠视觉发育的影响

目的:探讨单眼阿托品化对视觉发育关键期内大鼠视觉发育的影响。方法:将20只出生14d的健康SD大鼠随机分为实验组和对照组,每组10只,均选取左眼为干预眼,右眼作为对照眼。实验组1%硫酸阿托品眼用凝胶点左眼,每日3次,右眼生理盐水点眼,每日3次。对照组大鼠给予生理盐水点双眼,每日3次。在点眼前及点眼后的7,14,21,28d分别行闪光视觉诱发电位检查及带状检影法测量屈光度。在点药后28d,从实验组和对照组中各随机选取3只大鼠,检测c-fos mRNA的表达;后在实验组与对照组中再各随机选取3只大鼠,放入暗室2d后给予2h正常饲养环境光线刺激,再次检测c-fos mRNA的表达。结果:实验组点药后14d产生屈光参差,两眼相差3.9D(P<0.05),实验组大鼠左眼F-VEP的P1波在点药后21d峰时值延长为88.9±1.889ms,与右眼相比差异有统计学意义(P<0.05)。点药后28d,实验组大鼠左侧视皮层中c-fos mRNA表达较右侧视皮层高,但无显著差异;但在放入暗室2d后再给予2h光线刺激,实验组大鼠左侧视皮层中c-fos mRNA表达为右侧视皮层的5倍,有显著统计学差异(P<0.05)。结论:在视觉发育关键期内大鼠的单眼慢性阿托品化可形成屈光参差,使视传导发生延迟,阻碍了视皮层的正常发育。大鼠的单眼慢性阿托品化可作为制作屈光参差的研究模型。

小鼠视觉发育关键期外侧膝状体胰岛素样生长因子2的动态表达

目的探讨视觉发育关键期外侧膝状体(LGB)胰岛素样生长因子2(IGF2)的动态表达变化。方法选取3组不同年龄段的昆明小鼠进行试验,分别为3周龄组,5周龄组,7周龄组,每组12只。采用前爪触地反射实验检测各组小鼠的视觉功能是否正常;采用免疫组织化学技术检测小鼠出生后3、5和7周外侧膝状体IGF2蛋白及其受体的表达水平,分析IGF2蛋白在LGB各局部及其受体的表达变化模式。结果3~7周的发育过程中,在小鼠LGB背侧核IGF2蛋白表达5周时显著减少,7周时显著增加,腹侧核IGF2蛋白表达随时间逐渐增加。LGB背侧核及腹侧核IGF2受体蛋白表达5周时显著增加,7周时减少至3周时水平。结论视觉发育关键期小鼠外侧膝状体IGF2及其受体的表达存在随时间的动态改变,且各局部的表达模式不完全一致,IGF2及其受体可能与小鼠视觉发育可塑性有关。

弱视视皮层可塑性的分子生物学机制研究进展

弱视是视觉发育敏感期异常视觉经验所导致的以空间视力损害为特征的一组视力不良综合症^[1]。视皮层在发育的过程中存在“敏感期”，具有可塑性．而弱视治疗的依据就在于视觉发育敏感期内可塑性的存在^[2]，现在对弱视的视皮层可塑性机制研究已经上升到了分子水平，现将近10年视皮层可塑性的分子生物学研究文献综述如下。

NMDA受体在视觉发育过程中的作用

N甲基D天门冬氨酸(NmethylDaspartate,NMDA)受体通过长时程增强(LTP)的建立参与了出生前后视皮质发育过程中可塑性的调控,在调节成年后视皮层神经元突触联系的可塑性中也起着关键作用,此外,NMDA受体还可诱导cfos基因的表达。蛋白激酶C(PKC)对NMDA受体在视觉发育过程中的作用有着重要的影响。深入研究NMDA受体在视觉发育过程中的作用,对于儿童弱视的治疗具有非常重要的临床意义。

婴幼儿视觉发育的影响因素

婴幼儿视觉发育的关键时期,易受到各种因素的影响;为在临床开展婴幼儿眼部疾病的筛查工作,本文就婴幼儿视觉发育的影响因素进行综述。

神经营养素在视觉中枢发育中的作用

神经营养素在发育的视觉系统中表达 ,并且能够以活动依赖的方式调节突触可塑性及神经元生长 ,在视觉系统发育中起重要作用。

视觉发育的研究进展

本文就近年来国内外以视觉诱发电位(VEP)、视网膜电图(ERG)及对比敏感度功能(CSF)等诸方面的有关研究进行简要综述。 1 视觉学研究 在婴幼儿的视觉发育过程中,其视敏度的发育为新生儿仅对强光刺激呈现瞬间的反应,此后视敏度进展极快,2个月时出现瞬目反射,3个月时可有双眼注视,6个月时可有辐凑反射,此时其中心视觉、双眼视觉及立体视觉已开始出现。