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小鼠视觉发育前关键期视皮层神经元反应特性与突触可塑性
被引量：
3
1
作者
史学锋
赵堪兴
《中华实验眼科杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期298-304,共7页
背景人类及哺乳动物的视觉发育主要是在生后关键期内完成的，但此期并非是哺乳动物接受视觉经验刺激的最早期。小鼠等哺乳动物视觉发育的关键期前还存在前关键期。目前，前关键期视皮层神经元的反应特性及突触可塑性研究仍处于探索阶段...
背景人类及哺乳动物的视觉发育主要是在生后关键期内完成的，但此期并非是哺乳动物接受视觉经验刺激的最早期。小鼠等哺乳动物视觉发育的关键期前还存在前关键期。目前，前关键期视皮层神经元的反应特性及突触可塑性研究仍处于探索阶段。目的探讨小鼠前关键期视皮层神经元的反应特性及突触可塑性特点。方法选择生后13～17d的C57BL／6J小鼠48只，分别采用在体膜片钳全细胞记录及离体脑片膜片钳全细胞记录法记录小鼠视皮层第Ⅳ层神经元的电生理反应。在体记录在小鼠麻醉下进行，在电流钳模式下给予步阶电流刺激，测量其在体膜反应特性。给予最优刺激参数的移动光棒刺激，测量其视觉诱发反应特性。完成在体实验后行离体实验，分别测量神经元离体膜反应特性及白质-第Ⅳ层通路刺激条件下的诱发反应特性。采用随机数字表法将实验动物随机分成4个组，各组雌雄比例分配均匀。每组测定12个细胞，按照刺激频率的不同分别行低频刺激（LFS）和高频刺激[0波脉冲刺激（TBS）]模式训练，按照刺激时序的不同进行突触前一后（pre-post）模式和突触后-前（post—pre）模式训练，在-70mV电压钳制下分别记录训练前后兴奋性突触后电流（EPSCs）。采用pClmap10软件对原始数据进行预处理，采用Matlab2008a软件进行统计分析。结果在体成功记录的细胞数为39个，离体记录48个。在体和离体条件下视皮层第Ⅳ层神经元稳态平均发放动作电位（AP）个数分别为1．01±0．03和1．01±0．05，AP阈值分别为（-40．2±3．2）mV和（-39．6＋2．0）mV，阈电流水平分别为（126．7±17．4）pA和（129．6±17．5）pA，差异均无统计学意义（AP数：t=0．512，P=0．610；AP阈值：t=-1．074，P=0．286；阈电流：t=-0．776，P=0．440）。在体最优视觉刺激条件下平均膜电位峰值幅度为（7．3±4．3）mV，鲜见AP；离体最强通路刺激条件下平均膜电位峰值反应幅度为（6．4±2．8）mV，未见AP，在体与离体记录的平均膜电位峰值幅度差异无统计学意义（t=1．234，P=0．221）。离体条件下，LFS训练前后EPSCs幅度分别为（138．1±51．9）pA和（76．1±34．8）pA，差异有统计学意义（t=4．437，P=0．001），而TBS训练前后EPSCs幅度差异无统计学意义（t=-0．756，P=0．466），pre—post训练前后EPSCs幅度分别为（122．4±62．2）pA和（78．55±46．7）pA，postpre训练前后分别为（131．9±48．0）pA和（74．35±30．7）pA，差异均有统计学意义（pre—post：t=3．558，P=0．004；post—pre：t=4．283，P=0．001）。结论前关键期小鼠视皮层第Ⅳ层已完成神经回路的基本构建，但神经元的膜反应性以及突触连接仍未成熟。在低频或高频突触前后时序差异性输入条件下，突触功能受到抑制，而在高频输入条件下突触功能得到继续保持。前关键期小鼠视觉神经系统的发育具有不同于关键期的特征。
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关键词
视皮层/生长和发育
神经可塑性/生理
突触传递
/生理
动作电位
兴奋性突触后电位
近交系C57BL小鼠
膜片钳技术
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职称材料
小鼠视皮层发育过程中常规蛋白激酶Cγ亚型的动态表达及单眼剥夺对其表达的影响
被引量：
1
2
作者
郗平
王静
+2 位作者
韩松
李俊发
傅涛
《中华实验眼科杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期486-490,共5页
背景弱视的发生与中枢神经系统可塑性变化有关，我们先前的研究发现synapsin参与视皮层的突触可塑性过程，而神经元特异性蛋白——常规蛋白激酶C1亚型（cPKC-γ）可能是synapsin的上游激酶之一，其在视觉发育可塑性中是否发挥或如何发...
背景弱视的发生与中枢神经系统可塑性变化有关，我们先前的研究发现synapsin参与视皮层的突触可塑性过程，而神经元特异性蛋白——常规蛋白激酶C1亚型（cPKC-γ）可能是synapsin的上游激酶之一，其在视觉发育可塑性中是否发挥或如何发挥作用尚未明确。目的观察随着小鼠发育其视皮层中cPKC-γ表达水平的动态变化以及异常视觉经验对cPKC-γ表达水平的影响。方法选取清洁级C57BL／6小鼠36只，分别于出生后（P）7、14、21、28、35、42d各选6只小鼠，取其两侧视皮层用于研究正常小鼠随鼠龄增加视皮层中cPKC-γ表达水平的变化。另外选取清洁级C57BL／6小鼠24只以随机数字表法随机分为发育期组和成年期组，每组12只。发育期组取6只P14小鼠行右眼上下睑缝合术以制备单眼剥夺（MD）模型，其余6只小鼠不进行干预作为对照，至P28取小鼠左右两侧视皮层；成年期组取6只P60小鼠以同样方法制备MD模型，其余6只不作干预作为对照，至P74取小鼠两侧视皮层。采用Westernbolt法检测小鼠两侧视皮层内cPKC-γ蛋白的表达变化。结果正常P7小鼠可见左右侧视皮层中cPKC-γ蛋白的微弱表达，表达量的相对值分别为（39．74＋11．22）％和（40．78±10．37）％，随鼠龄增加cPKC-γ蛋白的表达量逐渐增加；P21小鼠左右侧视皮层中cPKC-γ蛋白的表达量达峰值，分别为（138．68±15．73）％和（138．47±23．48）％，此后随鼠龄增加cPKC-γ蛋白的表达量逐渐减少并稳定。不同鼠龄正常小鼠视皮层中cPKC-γ表达量的总体比较差异有统计学意义（F鼠龄=57．174，P=0．000），各组小鼠左侧与右侧视皮层中cPKC-γ蛋白表达量的总体比较差异无统计学意义（F左事=0．059，P=0．809）。发育期组MD小鼠与成年期组MD小鼠间左右侧视皮层中cPKC-γ表达量的总体比较差异无统计学意义（F鼠龄=1．798，P=0．159），各组MD小鼠与正常对照小鼠间左右侧视皮层中cPKC-γ蛋白的表达量总体比较差异无统计学意义（F分组=0．104，P=0．749）。结论正常小鼠视皮层中cPKC-γ表达量的变化趋势与视觉发育可塑性关键期相一致；MD对小鼠视皮层中cPKC-γ蛋白表达量无明显影响，但是否对cPKC-γ蛋白的活性产生影响仍需进一步研究。
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关键词
视皮层
/生理
神经
元
可塑性
/生理
突触
/生理
单眼剥夺
近交系C57BL小鼠
常规蛋白激酶Cγ亚型
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职称材料
题名
小鼠视觉发育前关键期视皮层神经元反应特性与突触可塑性
被引量：
3
1
作者
史学锋
赵堪兴
机构
天津市眼科医院天津市眼科学与视觉科学重点实验室天津市眼科研究所天津医科大学眼科临床学院
出处
《中华实验眼科杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期298-304,共7页
基金
国家自然科学基金重点项目（30730099）
国家自然科学基金面上项目（81371049）
天津市自然科学基金项目（11JCYBJC12700）
文摘
背景人类及哺乳动物的视觉发育主要是在生后关键期内完成的，但此期并非是哺乳动物接受视觉经验刺激的最早期。小鼠等哺乳动物视觉发育的关键期前还存在前关键期。目前，前关键期视皮层神经元的反应特性及突触可塑性研究仍处于探索阶段。目的探讨小鼠前关键期视皮层神经元的反应特性及突触可塑性特点。方法选择生后13～17d的C57BL／6J小鼠48只，分别采用在体膜片钳全细胞记录及离体脑片膜片钳全细胞记录法记录小鼠视皮层第Ⅳ层神经元的电生理反应。在体记录在小鼠麻醉下进行，在电流钳模式下给予步阶电流刺激，测量其在体膜反应特性。给予最优刺激参数的移动光棒刺激，测量其视觉诱发反应特性。完成在体实验后行离体实验，分别测量神经元离体膜反应特性及白质-第Ⅳ层通路刺激条件下的诱发反应特性。采用随机数字表法将实验动物随机分成4个组，各组雌雄比例分配均匀。每组测定12个细胞，按照刺激频率的不同分别行低频刺激（LFS）和高频刺激[0波脉冲刺激（TBS）]模式训练，按照刺激时序的不同进行突触前一后（pre-post）模式和突触后-前（post—pre）模式训练，在-70mV电压钳制下分别记录训练前后兴奋性突触后电流（EPSCs）。采用pClmap10软件对原始数据进行预处理，采用Matlab2008a软件进行统计分析。结果在体成功记录的细胞数为39个，离体记录48个。在体和离体条件下视皮层第Ⅳ层神经元稳态平均发放动作电位（AP）个数分别为1．01±0．03和1．01±0．05，AP阈值分别为（-40．2±3．2）mV和（-39．6＋2．0）mV，阈电流水平分别为（126．7±17．4）pA和（129．6±17．5）pA，差异均无统计学意义（AP数：t=0．512，P=0．610；AP阈值：t=-1．074，P=0．286；阈电流：t=-0．776，P=0．440）。在体最优视觉刺激条件下平均膜电位峰值幅度为（7．3±4．3）mV，鲜见AP；离体最强通路刺激条件下平均膜电位峰值反应幅度为（6．4±2．8）mV，未见AP，在体与离体记录的平均膜电位峰值幅度差异无统计学意义（t=1．234，P=0．221）。离体条件下，LFS训练前后EPSCs幅度分别为（138．1±51．9）pA和（76．1±34．8）pA，差异有统计学意义（t=4．437，P=0．001），而TBS训练前后EPSCs幅度差异无统计学意义（t=-0．756，P=0．466），pre—post训练前后EPSCs幅度分别为（122．4±62．2）pA和（78．55±46．7）pA，postpre训练前后分别为（131．9±48．0）pA和（74．35±30．7）pA，差异均有统计学意义（pre—post：t=3．558，P=0．004；post—pre：t=4．283，P=0．001）。结论前关键期小鼠视皮层第Ⅳ层已完成神经回路的基本构建，但神经元的膜反应性以及突触连接仍未成熟。在低频或高频突触前后时序差异性输入条件下，突触功能受到抑制，而在高频输入条件下突触功能得到继续保持。前关键期小鼠视觉神经系统的发育具有不同于关键期的特征。
关键词
视皮层/生长和发育
神经可塑性/生理
突触传递
/生理
动作电位
兴奋性突触后电位
近交系C57BL小鼠
膜片钳技术
Keywords
Visual cortex/growth ＆ development
Neuronal plasticity/physiology
Synaptic transmission/physiology
Action potentials
Excitatory postsynaptic potentials
Mice, inbred C57BL
Patch-clamp techniques
分类号
R77 [医药卫生—眼科]
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职称材料
题名
小鼠视皮层发育过程中常规蛋白激酶Cγ亚型的动态表达及单眼剥夺对其表达的影响
被引量：
1
2
作者
郗平
王静
韩松
李俊发
傅涛
机构
首都医科大学附属北京同仁医院
首都医科大学神经生物学系
出处
《中华实验眼科杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期486-490,共5页
基金
基金项目：国家自然科学基金项目（30600688）
北京市自然科学基金项目（7132057）
+1 种基金
北京市优秀人才培养计划项目（2010D003034000007）
北京市卫生系统高层次卫生技术人才培养计划项目（2015-3-013）
文摘
背景弱视的发生与中枢神经系统可塑性变化有关，我们先前的研究发现synapsin参与视皮层的突触可塑性过程，而神经元特异性蛋白——常规蛋白激酶C1亚型（cPKC-γ）可能是synapsin的上游激酶之一，其在视觉发育可塑性中是否发挥或如何发挥作用尚未明确。目的观察随着小鼠发育其视皮层中cPKC-γ表达水平的动态变化以及异常视觉经验对cPKC-γ表达水平的影响。方法选取清洁级C57BL／6小鼠36只，分别于出生后（P）7、14、21、28、35、42d各选6只小鼠，取其两侧视皮层用于研究正常小鼠随鼠龄增加视皮层中cPKC-γ表达水平的变化。另外选取清洁级C57BL／6小鼠24只以随机数字表法随机分为发育期组和成年期组，每组12只。发育期组取6只P14小鼠行右眼上下睑缝合术以制备单眼剥夺（MD）模型，其余6只小鼠不进行干预作为对照，至P28取小鼠左右两侧视皮层；成年期组取6只P60小鼠以同样方法制备MD模型，其余6只不作干预作为对照，至P74取小鼠两侧视皮层。采用Westernbolt法检测小鼠两侧视皮层内cPKC-γ蛋白的表达变化。结果正常P7小鼠可见左右侧视皮层中cPKC-γ蛋白的微弱表达，表达量的相对值分别为（39．74＋11．22）％和（40．78±10．37）％，随鼠龄增加cPKC-γ蛋白的表达量逐渐增加；P21小鼠左右侧视皮层中cPKC-γ蛋白的表达量达峰值，分别为（138．68±15．73）％和（138．47±23．48）％，此后随鼠龄增加cPKC-γ蛋白的表达量逐渐减少并稳定。不同鼠龄正常小鼠视皮层中cPKC-γ表达量的总体比较差异有统计学意义（F鼠龄=57．174，P=0．000），各组小鼠左侧与右侧视皮层中cPKC-γ蛋白表达量的总体比较差异无统计学意义（F左事=0．059，P=0．809）。发育期组MD小鼠与成年期组MD小鼠间左右侧视皮层中cPKC-γ表达量的总体比较差异无统计学意义（F鼠龄=1．798，P=0．159），各组MD小鼠与正常对照小鼠间左右侧视皮层中cPKC-γ蛋白的表达量总体比较差异无统计学意义（F分组=0．104，P=0．749）。结论正常小鼠视皮层中cPKC-γ表达量的变化趋势与视觉发育可塑性关键期相一致；MD对小鼠视皮层中cPKC-γ蛋白表达量无明显影响，但是否对cPKC-γ蛋白的活性产生影响仍需进一步研究。
关键词
视皮层
/生理
神经
元
可塑性
/生理
突触
/生理
单眼剥夺
近交系C57BL小鼠
常规蛋白激酶Cγ亚型
Keywords
Visual cortex/physiology
Neuronal plasticity/physiology
Synapses/physiology
Monoculardeprive
Mice, inbred C57BL
Conventional protein kinase C-γ
分类号
R777.44 [医药卫生—眼科]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
小鼠视觉发育前关键期视皮层神经元反应特性与突触可塑性
史学锋
赵堪兴
《中华实验眼科杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
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2
小鼠视皮层发育过程中常规蛋白激酶Cγ亚型的动态表达及单眼剥夺对其表达的影响
郗平
王静
韩松
李俊发
傅涛
《中华实验眼科杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
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