【摘 要】
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目的:(1)观察从出生到生后90天(P90)的大鼠视皮层中γ-氨基丁酸A受体功能亚单位GABAARα1的表达随发育的变化;(2)观察关键期内单眼形觉剥夺大鼠视皮层中GABAARα1的表达变化;(3)观察暗饲养对关键期内和成年大鼠视皮层中GABAARα1受体表达的影响。从分子水平上研究年龄和视觉经验与视觉系统可塑性的关系。方法:(1)45只健康新生Wistar大鼠,雌雄不限,随机分成9组,每组5只,
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目的:(1)观察从出生到生后90天(P90)的大鼠视皮层中γ-氨基丁酸A受体功能亚单位GABAARα1的表达随发育的变化;(2)观察关键期内单眼形觉剥夺大鼠视皮层中GABAARα1的表达变化;(3)观察暗饲养对关键期内和成年大鼠视皮层中GABAARα1受体表达的影响。从分子水平上研究年龄和视觉经验与视觉系统可塑性的关系。
方法:(1)45只健康新生Wistar大鼠,雌雄不限,随机分成9组,每组5只,正常饲养,分别于出生后0、7、14、21、28、35、45、60、90天处死。(2)健康WistarP14大鼠15只,随机分成3组,每组5只,在P14行单眼缝合术制备单眼形觉剥夺模型,分别饲养至P21、P28、P45取材。(3)①将刚出生的5只健康Wistar大鼠连同母鼠一起投入暗箱内饲养,饲养天数为21天,幼鼠自出生至取材未接受过视觉刺激,21天灌注取材。②生后80天正常光线环境下成长的健康Wistar大鼠5只投于暗箱内饲养10天后灌注取材。实验大鼠麻醉、灌注、固定、开颅、冠状切取后部脑组织,置于4%多聚甲醛中4℃固定24~48h后,按常规石蜡程序包埋。行5μm冠状连续切片后,进行常规HE和免疫组织化学方法染色。显微镜下观察GABAARα1在视皮层的表达情况。Olympus显微摄像系统采集图片,图像分析软件进行累计光密度(IOD)值测定。对IOD值进行分析和比较,实验数据以均数士标准差(-x±s)表示,用SPSS16.0软件包处理,发育不同时限的光密度值采用方差分析,单眼形觉剥夺组、视觉剥夺组与正常组间采用成组设计的t检验进行统计分析。
结果:(1)比较发育不同时限大鼠视皮层中GABAARα1的IOD值,可以看出GABAARα1的表达随年龄呈发育性变化,在出生时的视皮层中即已存在,但含量很少,睁眼前上升缓慢,睁眼后迅速上升,到P21有明显升高,至P35达峰值。关键期前的P0、P7、P14组间差异无统计学意义(P>0.05);P35、P45、P60、P90组间差异无统计学意义(P>0.05);除此之外的组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。(2)GABAARα1蛋白表达产物在单眼形觉剥夺组减少,密度减低,数量减少。三个时段剥夺组均较对照组IOD值明显下降(P<0.05)。(3)①生后即进行暗饲养到P21的视觉剥夺组大鼠GABAARα1的表达较正常发育组明显升高,差异有统计学意义(t=-9.54,P<0.05)。②GABAARα1在成年暗饲养大鼠视皮层中表达较正常成年大鼠视皮层中无显著差异(t=-0,41,P>0.05)。
结论:(1)Wistar大鼠视皮层中GABAARα1表达量的发育性变化与视觉发育可塑性关键期的起始和终止在时间上具有一定的同步性。(2)单眼形觉剥夺大鼠视皮层中GABAARα1亚单位的表达在P21、P28、P45明显低于正常发育组;而视觉剥夺能增加关键期大鼠视皮层中GABAARα1亚单位的表达。提示GABAARα1亚单位可能是关键期大鼠视皮层的视觉经验依赖性可塑性变化的一个重要分子基础。(3)本研究没有观察到成年大鼠视皮层中GABAARα1亚单位表达因视觉剥夺而发生改变。说明成年动物视觉系统变得更加稳固,视觉经验对皮层回路的可塑性在分子水平上无明显影响。(4)比较单眼形觉剥夺P21组和视觉剥夺P21组大鼠视皮层中GABAARα1的表达,提示GABAARα1可能参与视觉发育可塑性的竞争机制。
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