论文题目: 哺乳动物视网膜方向选择性神经节细胞生理、发育及功能的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 神经生物学
作者: 翁史钧
导师: 何士刚
关键词: 小鼠,视网膜,方向选择性,膜片钳,发育
文献来源: 中国科学院研究生院（上海生命科学研究院）
发表年度: 2005
论文摘要: 视网膜方向选择性是神经计算的一个典型范例。我们在重要的哺乳类模型动物——小鼠的视网膜中,显示了给光-撤光型(ON-OFF) 方向选择性神经节细胞(direction-selective ganglion cell, DSGC)的存在,研究了其生理学、形态学、药理学特征,并追踪了方向选择性环路最早在何时形成。小鼠ON-OFF DSGC对静止闪光点的给、撤分别呈现瞬时的动作电位发放,并对移动的光条呈现很强的方向选择性反应。施加多种药理学试剂的结果证明,小鼠ON-OFF DSGC使用和家兔类似的一系列递质和受体来计算运动方向。膜片钳记录显示,当刺激沿零方向移动时,小鼠ON-OFF DSGC接受比刺激沿偏好方向移动时更强的抑制性输入;当刺激沿偏好方向移动时,则接受相比刺激沿零方向移动时更强的兴奋性输入。胞内灌注神经生物素后显色可见,此类细胞即为先前我们实验室在形态学上鉴定的RGD2类神经节细胞,它具有双层树突野,树突常有回折而形成环状结构。对新生小鼠的发育学研究提示,早在出生后第11 天,紧随双极细胞带状突触的出现,亦即由光感受器到神经节细胞的通路刚形成连通时,小鼠ON-OFF DSGC就已经出现明显的方向选择性反应。综合看来,小鼠的ON-OFF DSGC表现出与家兔视网膜上的对应细胞几乎完全一致的特征,提示就计算运动方向的神经机制而言,从小鼠到家兔,可能再到更高级的哺乳动物,都是保守的。在幼鼠上所得的结果则暗示,方向选择性环路在双极细胞对神经节细胞提供输入前就已成型。这一研究首次揭示了小鼠ON-OFF DSGC的详细特征,并为进一步理解视网膜方向选择性环路的结构及其成熟过程提供了重要信息。
论文目录:
目录
重要名词中英文对照及缩写表
第一部分 小鼠视网膜给光-撤光型方向选择性神经节细胞:生理学、药理学、形态学及发育的研究
摘要
Abstract
1.1 引言
1.1.1 视网膜方向选择性神经节细胞研究概述
1.1.2 方向选择性神经节细胞与星爆无长突细胞间的选择性联系
1.1.3 以小鼠为模型研究方向选择性
1.2 材料与方法
1.2.1 视网膜铺片标本的制备
1.2.2 膜片钳记录
1.2.3 药理学实验
1.2.4 光刺激
1.2.5 形态学实验
1.3 结果
1.3.1 小鼠ON-OFF DSGC的光反应
1.3.2 小鼠ON-OFF DSGC的药理学特征
1.3.3 小鼠ON-OFF DSGC的不对称突触输入
1.3.4 小鼠ON-OFF DSGC的形态学特征
1.3.5 小鼠视网膜方向选择性的发育
1.4 讨论
1.4.1 小鼠视网膜存在方向选择性神经节细胞
1.4.2 方向选择性机制在物种间的保守性
1.4.3 方向选择性最早出现的时间
1.4.4 星爆无长突细胞(SA) 释放ACh对方向选择性环路成熟的修饰
1.5 结论
1.6 参考文献
第二部分 家兔视动震颤型眼球运动和视网膜给光型方向选择性神经节细胞间关系的研究
摘要
Abstract
2.1 引言
2.1.1 视动震颤
2.1.2 两类视网膜方向选择性神经节细胞——谁启动了OKN?
2.1.3 通过眼内注射药物研究眼球运动
2.2 材料与方法
2.2.1 眼动实验动物准备
2.2.2 眼动实验操作步骤
2.2.3 眼动记录
2.2.4 眼动实验视觉刺激
2.2.5 药物准备
2.2.6 视网膜铺片标本的制备
2.2.7 膜片钳记录
2.2.8 光刺激
2.3 结果
2.3.1 正常情况下和注射药物溶剂后的家兔视动震颤
2.3.2 Picrotoxin 诱发类似OKN 的震颤型眼球运动
2.3.3 Physostigmine 诱发类似OKN 的震颤型眼球运动
2.3.4 CNQX 显著削弱OKN
2.3.5 D-tubocurarine 阻断OKN
2.3.6 AP-7 不影响OKN
2.3.7 NMDA 诱发类似OKN 的震颤型眼球运动
2.3.8 NMDA 诱发ON DSGC 反应和NMDA 诱发眼动的剂量-反应特征相符
2.3.9 AP-7 对两类DSGC 的作用接近
2.3.10 D-tubocurarine 对ON DSGC 反应的削弱比对ON-OFF DSGC 的明显高
2.3.11 CNQX 明显削弱两类DSGC 的反应
2.3.12 除ON DSGC 外有其它神经节细胞可驱动眼球运动
2.4 讨论
2.4.1 药物作用于视网膜神经元
2.4.2 增强DSGC 活动的药物引起眼球运动
2.4.3 两类削弱DSGC 反应的药物对OKN 的不同效果
2.4.4 ON DSGC 在OKN 通路中的重要作用
2.4.5 其它类型的神经节细胞对OKN 的贡献
2.5 结论
2.6 参考文献
第三部分 文献综述:视网膜波研究进展概述
摘要
Abstract
3.1 引言
3.2 中枢神经系统发育中广泛存在自发同步活动
3.2.1 发育中脊髓的自发同步活动
3.2.2 发育中海马的自发同步活动
3.2.3 发育中外膝体的自发同步活动
3.3 视网膜波的发现
3.4 视网膜波的基本特征
3.5 视网膜波研究手段
3.5.1 细胞外记录
3.5.2 全细胞双
3.5.3 微电极阵列(MEA) 技术
3.5.4 钙成像技术
3.5.5 计算机模拟技术
3.6 视网膜波在不同种属中具有广泛性
3.7 对视网膜波的调控机制
3.7.1 视网膜波的产生是多种递质系统和突触系统共同作用的结果
3.7.2 对视网膜波的神经递质调控随发育而转换
3.7.3 胆碱能网络和视网膜波
3.7.4 抑制性递质和视网膜波
3.7.5 非化学突触参与调控视网膜波
3.8 视网膜波在视觉系统发育中的功能
3.8.1 视网膜波出现时间和皮层下视觉中枢的发育关键期吻合
3.8.2 视网膜波参与LGN 的眼特异性分层的形成
3.8.3 视网膜波参与上丘的视网膜投射图的塑造
3.9 总结
3.10 参考文献
致谢
已发表及待发表论文
发布时间: 2005-09-09
参考文献
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- [2].急性酒精暴露对猫初级视皮层神经元反应特性的影响[D]. 陈波.中国科学技术大学2010
- [3].关于猫杏仁核基底核对初级视皮层17区反馈投射的结构和功能研究[D]. 陈元新.复旦大学2010
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