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1、哺乳動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)含有兩大類細(xì)胞:神經(jīng)細(xì)胞(神經(jīng)元)和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞;其中,膠質(zhì)細(xì)胞又以星形膠質(zhì)細(xì)胞(astrocyte)為主。研究證實(shí),星形膠質(zhì)細(xì)胞在認(rèn)知、運(yùn)動(dòng)、情感及感覺等信息的處理過程中都發(fā)揮著重要的作用。內(nèi)側(cè)膝狀體(medial geniculate body,MGB)是聲音信息在腦內(nèi)傳遞必不可少的重要接替核團(tuán),可分為三個(gè)主要的亞區(qū):腹部(ventral division of MGB,MGv)、背部(dorsal divisio
2、n of MGB,MGd)和中間部(medial division of MGB,MGm)。已有研究表明,星形膠質(zhì)細(xì)胞在中樞感覺系統(tǒng)神經(jīng)元的可塑性過程中發(fā)揮一定作用,但是對(duì)聽覺系統(tǒng)(尤其是聽覺丘腦MGB神經(jīng)元)功能可塑性作用還鮮有研究報(bào)道。
目的:研究星形膠質(zhì)細(xì)胞在MGB神經(jīng)元可塑性中的作用。
方法:將SD大鼠單側(cè)耳蝸摘除(cochlear ablation,ab),使其存活不同時(shí)間,在腦室注射氟代檸檬酸(fluor
3、ocitrate,F(xiàn)C)后,通過細(xì)胞外電生理記錄,觀察、統(tǒng)計(jì)和分析MGB神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢辉谛切文z質(zhì)細(xì)胞功能抑制前后的發(fā)放模式、發(fā)放數(shù)(spike counts)、第一動(dòng)作電位發(fā)放延時(shí)(first spike latency,F(xiàn)SL)、最低閩值(minimum threshold,MT)、頻率調(diào)諧曲線(frequency tuning curve,F(xiàn)TC)等指標(biāo)的變化。
結(jié)果:1、正常組大鼠注射藥物FC前后MGv神經(jīng)元電活動(dòng)改變:
4、MGv神經(jīng)元注藥后MT升高、spike counts減少、FSL延長(zhǎng),其結(jié)果均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2、耳蝸摘除后大鼠摘除同側(cè)的MGv神經(jīng)元電活動(dòng)變化:(1)發(fā)放模式:在噪聲刺激下,對(duì)照組MGv神經(jīng)元聲誘發(fā)電位波形整齊、規(guī)律;單次聲誘發(fā)電位波形明顯。與對(duì)照組相比,ab組MGv神經(jīng)元的聲誘發(fā)反應(yīng)電位波形發(fā)生不同程度改變且自發(fā)放電增多,組間比較發(fā)現(xiàn),ab24h、ab7d、ab14d組的自發(fā)放增多最為明顯;單次誘聲反應(yīng)電位波形發(fā)生改變,
5、表現(xiàn)為幾個(gè)連續(xù)的發(fā)放;ab各組組間比較無(wú)差異。(2)MT:與control組相比,ab各組MGv神經(jīng)元的MT隨耳蝸摘除時(shí)間的延長(zhǎng),發(fā)生不同程度升高;ab各組組間比較發(fā)現(xiàn),ab30d組MGv神經(jīng)元的MT明顯高于ab4h、ab24h、ab7d組。(3)spike counts:與對(duì)照組相比,ab組MGv神經(jīng)元spike counts均發(fā)生不同程度減少,其中,以ab4h、 ab14d、 ab30d組spikecounts的減少最為明顯;ab各
6、組組間比較無(wú)差異。(4) FSL:與對(duì)照組相比,ab組MGv神經(jīng)元FSL均發(fā)生不同程度延長(zhǎng),其中,以ab4h組FSL延長(zhǎng)最為明顯;ab各組組間比較發(fā)現(xiàn),ab24h、ab7d、ab14d、ab30d組MGv神經(jīng)元的FSL皆明顯短于ab4h組,其中,以ab7d、ab14d組的FSL縮短最為明顯,而ab24h組較ab14d組的FSL則延長(zhǎng),其結(jié)果均具有顯著性差異。
3、耳蝸摘除后不同時(shí)間段大鼠摘除同側(cè)的MGv神經(jīng)元在注射FC前后的電
7、活動(dòng)變化:(1)MT:組內(nèi)比較,在注射藥物FC后,ab4h、 ab24h、ab7d、ab14d組的MT總體高于注藥前,而ab30d組的MT則低于注藥前,其中,以ab14d組的MT變化最為明顯;組間比較,ab4h、ab7d組較ab30d組之間,以及ab4h、ab14d組較ab7d組之間注藥前后的改變具有顯著性差異。(2) spike counts:組內(nèi)比較,在注射FC后,ab4h、ab24h、ab7d、 ab14d組的spike coun
8、ts總體少于注藥前,而ab30d組spike counts則多于注藥前,其中,ab4h、 ab24h、ab7d和ab30d組的的改變最為明顯;組間比較,ab4h、ab24h、ab7d、ab14d組較ab30d組之間,ab24h、 ab14d較ab7d組之間,以及ab4h組較ab24h組之間注藥前后的改變具有顯著性差異。(3) FSL:組內(nèi)比較,在注射藥物FC后,ab4h組的FSL總體較注藥前縮短,而ab24h、ab7d、 ab14d、a
9、b30d組的FSL較注藥前則延長(zhǎng),其中,以ab24h組和ab7d組的FSL在注藥前后的改變最為明顯;組間比較,ab24h、ab7d、ab30d組改變較ab4h組具有顯著性差異。
4、對(duì)MGB神經(jīng)元不同亞區(qū)聲反應(yīng)特性差異的研究發(fā)現(xiàn):(1)在純音刺激下,正常組大鼠MGm的spike counts明顯少于MGv和MGd; MGv和MGm的MT高于MGd;MGd的FSL長(zhǎng)于MGv和MGm。(2)注射藥物FC抑制星型膠質(zhì)細(xì)胞功能后,正常
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