衰老相关的大鼠初级视皮层神经元的功能衰退及轴突始段可塑性研究
发布时间：2020-12-18 15:11
衰老会伴随很多视觉能力的明显减弱,包括对视觉信号的方位和运动方向辨别、运动速度和亮度对比度检测等能力的下降。诸多电生理研究报道显示,这些老年性视觉能力的下降主要由于视觉皮层神经元随着衰老出现兴奋性升高,导致其对刺激信号的检测功能出现退化。近些年的研究结果显示,衰老相关的视皮层神经元的功能衰退可能与皮层内抑制作用的下降,尤其是GABA能抑制作用减弱有关。然而,最近关于衰老过程中GABA能递质系统分子标志物表达的研究结果却存在分歧,且神经元的功能衰退是否伴随着GABA能抑制作用的改变也未得到完全证实。另一方面,最近的研究表明,神经元轴突始段（AIS）的结构在应对神经元活动变化时具有高度的可塑性,以维持神经元兴奋性的稳定。衰老导致视觉皮层神经元兴奋性升高,这是否同时会触发神经元AIS的结构出现可塑性变化尚不可知。为了回答以上问题,本研究以老年和青年大鼠为研究对象,结合在体单细胞电生理记录、免疫荧光双标记和蛋白免疫印迹技术开展了系统的研究。首先,比较了青年和老年大鼠初级视皮层（V1）神经元的自发反应及对不同方位和运动方向视觉刺激的诱发反应,以明确衰老对V1神经元反应特性和功能的影响;其次,检测...
【文章来源】：安徽师范大学安徽省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
神经元形态、轴突分区及轴突始段（axoninitialsegment,AIS）示意图
图 2. 神经元轴突始段（axon initial segment,AIS）上分布的部分分子模式图[72]。Fig.2. A simplified, non-comprehensive diagram of some of the molecules found atthe axon initial segment (AIS).Kv 是神经元兴奋性重要的调节者，与静息电位值的设定及 AP 的复极化有关，是 AP 发放频率的重要调节者[73, 74]。到目前为止，Kv1.1/2/4 等表达于 AIS都已得到确定，兴奋性和抑制性大脑皮质和海马神经元的 AIS 最常见的 Kv 是Kv1.1 和 Kv1.2[75-77]（图 2），其在 AIS 上的分布位置往往比 Nav1.6 的更远。有研究显示，AIS 的 Kv1.1 通道控制 AP 波形和突触传递效率[78]。脑内天然的 Ca+通道 Cav 的分子结构亦包括几个亚单位，除了α1 亚基之外，Cav 还有若干辅助亚基。α1 亚基是最大最主要的亚基，其中有离子通道孔、膜电压感受器和门控装置。哺乳动物神经系统中多种不同的α1 亚基已被鉴定，每一种均有特定的生理功能以及特定的电生理和药理学特性[79]。Cav 可分为三种家[80]
另一研究显示，在体神经元 AIS 亦受突触前神经活性的调节。该研究切除雏鸡的一侧耳蜗保留单耳听力，7d 后，剥夺侧 NM 神经元 AIS 的 Nav分布长度增加了 50%，而它们的密度和成分变化不大，伴随 AnkG 分布的变化。鼓膜穿刺或中耳骨骼固定，即减少听觉输入而耳蜗未受破坏，AIS 也出现相同的延伸[91]。该研究证实，突触前活动的降低是引发 AIS 长期可塑性的原因。上述两个研究结果表明，神经电活动可以重塑 AIS 的结构特征（图 3）。
本文编号：2924210
【文章来源】：安徽师范大学安徽省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
神经元形态、轴突分区及轴突始段（axoninitialsegment,AIS）示意图
图 2. 神经元轴突始段（axon initial segment,AIS）上分布的部分分子模式图[72]。Fig.2. A simplified, non-comprehensive diagram of some of the molecules found atthe axon initial segment (AIS).Kv 是神经元兴奋性重要的调节者，与静息电位值的设定及 AP 的复极化有关，是 AP 发放频率的重要调节者[73, 74]。到目前为止，Kv1.1/2/4 等表达于 AIS都已得到确定，兴奋性和抑制性大脑皮质和海马神经元的 AIS 最常见的 Kv 是Kv1.1 和 Kv1.2[75-77]（图 2），其在 AIS 上的分布位置往往比 Nav1.6 的更远。有研究显示，AIS 的 Kv1.1 通道控制 AP 波形和突触传递效率[78]。脑内天然的 Ca+通道 Cav 的分子结构亦包括几个亚单位，除了α1 亚基之外，Cav 还有若干辅助亚基。α1 亚基是最大最主要的亚基，其中有离子通道孔、膜电压感受器和门控装置。哺乳动物神经系统中多种不同的α1 亚基已被鉴定，每一种均有特定的生理功能以及特定的电生理和药理学特性[79]。Cav 可分为三种家[80]
另一研究显示，在体神经元 AIS 亦受突触前神经活性的调节。该研究切除雏鸡的一侧耳蜗保留单耳听力，7d 后，剥夺侧 NM 神经元 AIS 的 Nav分布长度增加了 50%，而它们的密度和成分变化不大，伴随 AnkG 分布的变化。鼓膜穿刺或中耳骨骼固定，即减少听觉输入而耳蜗未受破坏，AIS 也出现相同的延伸[91]。该研究证实，突触前活动的降低是引发 AIS 长期可塑性的原因。上述两个研究结果表明，神经电活动可以重塑 AIS 的结构特征（图 3）。
本文编号：2924210
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