论文题目: 视觉细胞的超微结构及传导与视觉、躯体感觉刺激相关的皮层激活fMRI实验研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 细胞生物学
作者: 方马荣
导师: 李继承,姚大卫
关键词: 鲟鱼,视觉细胞,凋亡,功能磁共振成像,皮层激活,发育
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 有关辐鳍亚纲的鱼、硬骨鱼及其他高等脊椎动物之间差异的研究,在进化上有着十分重要的意义。鲟鱼是一古老的鱼种,作为一种活化石,由于其本身的经济价值,吸引了研究者较多的兴趣。有关鲟鱼的视网膜感光细胞的研究资料缺乏,本文采用扫描和透射电子显微镜技术观察鲟鱼视网膜的视觉细胞超微结构,DiI荧光染料单侧眼示踪后结合激光扫描共聚焦显微镜观察鲟鱼视觉传导路。 有关鱼类的视杆细胞已有较多的研究资料,但有关鱼类视网膜中的视锥细胞类型的研究报道很少。孪生视锥细胞和双视锥细胞在形态学上存在差异,可能暗示它们在功能上存在差异。我们挑选了三个亚群(辐鳍亚纲的鱼、软骨鱼和硬骨鱼)鱼的视网膜作了比较研究。旨在证实是否多数鱼类存在孪生视锥细胞或双视锥细胞,或两种同时存在。 与陆地的脊椎动物相比,鱼类在水中频繁经历缺氧,它们能通过一些途径来抵消此类环境的变化。缺血和缺氧对鲤鱼脑的作用已有较多研究,但未见鲟鱼有关这方面的报道。本研究旨在探索缺氧对鲟鱼这种古鱼的中枢神经细胞凋亡方面的作用。浙江大学博十论文 有关哺乳动物视觉中枢的出生后发育缺乏研究资料。在哺乳动物如猪的眼球中,出生后早期视网膜就己发育成熟。为了解视觉系统功能的早期发育改变,研究视觉皮层功能的出生后变化情况十分必要。本研究采用功能磁共振成像 (fMRI)技术观察小种猪生后6个月内的视觉皮层功能激活变化,阐述其出生后视觉中枢的功能发育变化。 由于猪脑同人脑的结构相似性,且与人类中枢神经的发育过程也相类似,已成为一种十分有用的神经科学研究动物模型。同时,由于猪性情温顺、猪脑的大小适宜,对猪脑作MRI检查相对方便容易。迄今为止,缺乏猪脑发育过程中刺激相关的fMRI大脑皮层激活变化的系统数据,也未见联合猪脑功能活动检查与形态发育成熟参数检测的资料报道。有关猪脑组织发生的文献极少,未见有关猪脑新皮层GABA能神经元发育成熟相关的文献。本文观察6月龄前小种猪在清醒状态下的后肢体疼痛与被动运动刺激诱发的脑功能激活变化,并分析与猪脑神经元和神经纤维内突触重塑相关蛋白如突触素和抑制性神经递质如GABA发育变化之间的可能联系。 第一部分鳃鱼视觉细胞和视觉传导的复杂性 目的:观察鳃鱼视觉细胞的超微结构和视觉传导特点。方法:扫描和透射电子显微镜观察鳃鱼视网膜的视觉细胞,单眼DII荧光染料示踪后使用激光扫描共聚焦显微镜观察鳃鱼视觉传导路的特点。结果:(l)与其他脊椎动物类似,鳃鱼视觉细胞也分为视杆细胞和视锥细胞。视锥细胞明显比视杆细胞短,多数高度只有视杆细胞高度的一半。视网膜中央区域、近中央区区域和周边区域的视杆细胞和视锥细胞L匕例相应为:0.45士0.04、0.51士0.05、0.63士0.03,方差分析的统计结果显示,视网膜周边区和中央区、视网膜周边区和近中央区的视杆细胞和视锥细胞比例差别具有统计学意义(P<0 .05)。(2)观察到几种不同类型的视锥细胞,包括两种单视锥细胞,一种象烧瓶一样,相对较大的,另一种较长并指向外段;一种类型的双视锥细胞,由2个不相同的视锥细胞部分紧密粘附在一起,其中一个具有较长的外节,另外一个外节较短;一种类型的孪浙江人学博十论文生视锥细胞,数目较稀少,由2个同样的视锥细胞部分粘附在一起,外节的长度和形态相似。随机统计视网膜中央区域的500个视锥细胞中,双视锥细胞占27%,孪生视锥细胞占18%。鳃鱼视网膜的孪生视锥细胞的外节有时与视杆细胞很相似。透射电镜显示大约1/3视锥细胞内节含有糖原,而在所有视锥细胞内节含有脂滴。(3)左眼视觉通路的DII荧光示踪在端脑腹外侧后部显示了一些斑点状的荧光标一记;双侧的边缘视束显示强荧光标记,尤以右侧的边缘视束更强;边缘视束可被划分成背侧、腹侧视束及主要从腹侧视束发起的中间视束;双侧的投射纤维终止见于以下核团:丘脑中间核、丘脑前核和腹侧副核的前部,以及顶盖前核、顶盖前核的室周腹侧部和视前核。在对侧(即右侧)的背侧副核、中央后核、顶盖前核的室周腹侧部和室周背侧部都观察到荧光标记,而顶盖前核浅部出现同侧标记。还观察到一些荧光标记的纤维经后连合或轴位视束交叉到对侧,而中间视束终止在中间丘脑、前丘脑核,顶盖前核的室周腹侧部和顶盖前核的室周背侧部。双侧的缓复合体也观察到荧光标记,尤以对侧的缓复合体荧光标记较强。总体上,对侧半脑内的荧光标记显著较强。腹侧副核的主要部分是双侧染色,而皮质核和球前复合体仅在对侧轻微标记。双侧腹侧视束分开后终止在视顶盖的中央区和T1束区,而背侧视束主要终止在视顶盖的表浅区中的Tl束区和T2束区;甚至在视顶盖较尾侧的区域,见双侧荧光标记,但以注射DII眼睛的对侧面较强。结论鳃鱼视网膜存在多种类型的视觉细胞,鳄鱼视觉传导的复杂性接近高等脊椎动物,提示了鳃鱼在进化上的重要性。 第二部分鱼类的孪生视锥细胞和双视锥细胞 目的:旨在证实是否多数的鱼类存在孪生视锥细胞和双视锥细胞或两种同时存在。方法:扫描电镜观察三种亚群(辐鳍亚纲的鱼,软骨鱼和硬骨鱼)鱼的视网膜。结果:所观察的鱼类视网膜有四种类型的视觉细胞。鳃鱼视网膜中?
论文目录:
一、缩略语表
二、中文摘要
三、英文摘要
四、正文
第一部分 鲟鱼视觉细胞和视觉传导的复杂性
材料与方法
结果
讨论
第二部分 鱼类的孪生视锥细胞和双视锥细胞
材料与方法
结果
讨论
第三部分 缺氧诱导的鲟鱼中枢神经系统差异性凋亡模式
材料与方法
结果
讨论
第四部分 猪出生后生后视觉皮层中枢的脑功能成像定位
材料与方法
结果
讨论
第五部分 猪脑出生后的功能活动变化的fMRI和免疫组化联合研究
材料与方法
结果
讨论
结论
参考文献
五、综述
六、已发表论文
七、致谢
发布时间: 2005-07-14
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