正常衰老过程伴随许多视觉功能的进行性衰退，表现为视锐度减小、对比敏感度下降、对方位和运动方向的检测能力减弱以及双眼视觉能力和视觉灵敏度降低。老年性视觉能力减退并非完全由眼的光学因素和视网膜形态学变化导致，不少方面可能决定于衰老引起的视觉中枢（如初级视皮层）神经元的形态学退变和/或中枢神经递质通路（如GABA通路）的变化。探讨视觉功能衰退的潜在神经机制对于改善老年人群的生活质量及延缓人类早衰具有重要的实际意义。　　本研究采用在位细胞外单细胞记录方法，首次比较观察了老年猫和青年猫初级视皮层(V1or area17)神经元对正弦光栅刺激的方位、运动方向选择性及图形适应特性，同时还比较了不同剂量的麻醉剂-氨基甲酸乙酯（乌拉糖:Urethane）对青、老年猫视皮层神经元反应特性的影响;应用Nissl染色和ABC免疫组织化学标记方法对青、老年猫初级视皮层的神经元、GABA能神经元以及星形胶质细胞进行了定量研究，主要取得以下结果:　　1.研究了160个老年猫V1区神经元和158个青年猫神经元对正弦光栅刺激的方位、方向选择性。与青年猫相比，老年猫V1区神经元对正弦光栅刺激的方位、方向选择性明显下降，并伴随诱发反应及自发放的显著增加。老年猫V1区神经元对所有方位和方向刺激的诱发反应均增加，平均增加了72.3％，但对最优方位和方向刺激的反应仅增加了26.3％，因此老年猫V1区神经元对非最优方位和方向刺激反应的显著增加是导致方位、方向选择性降低的重要机制。由于老年猫V1区神经元自发放增加的幅度明显大于诱发反应的增加，导致其信-噪比显著降低，因此，老年猫神经元信-噪比的下降主要反映了自发放的大幅度增加。　　2.研究了157个老年猫V1区神经元和144个青年猫神经元对正弦光栅图形适应的特性。发现老年猫V1区神经元的图形适应系数Ai(Ai定义为反应平台期的平均发放数比初始反应的平均发放数)的平均值（0.49±0.2）比青年猫的(0.66±0.26)显著降低，表明老年猫V1区神经元对图形的适应明显强于青年猫。‘老年细胞’对图形适应的增强难以用皮层内相互抑制作用解释，可能与诱发反应增强而导致的细胞疲劳有关。　　3.观察了不同剂量的麻醉剂-乌拉糖对青、老年猫V1区神经元反应特性的影响。发现在基础剂量(20mg/hr/kg body weight)的麻醉水平上累积增加50mg和100mg的乌拉糖时，青、老年猫V1区神经元对正弦光栅刺激的方位-方向选择性、诱发反应及自发放均未发生明显的变化;当累积增加150mg乌拉糖时，青、老年猫神经元的诱发反应都显著下降，但下降的幅度很相近，表明不同剂量的乌拉糖对青、老年猫视皮层神经元的反应特性具有相似的影响。　　4.形态学统计结果显示，老年猫与青年猫初级视皮层的神经元密度没有显著差异。老年猫V1区的GFAP免疫阳性星形胶质细胞的密度与青年猫的无显著差异，但老年猫星形胶质细胞出现明显的胞体膨胀和突起增多并含较多的GFAP阳性物质。老年猫V1区GABA能神经元的密度比青年猫的显著下降，GABA阳性物质明显减少。老年猫V1区神经元总密度与青年猫的无显著差异而GABA能神经元密度明显降低，提示老年猫V1区GABA能神经元的GABA递质合成显著减少。　　本文结论:猫V1区神经元对视觉刺激的反应特性具明显的年龄相关性变化。与青年猫相比，老年猫V1区神经元对视觉刺激的方位及运动方向选择性显著下降，同时伴随诱发反应和自发放的增加以及信-噪比的降低，这些结果与在老年猴中观察到的很一致，表明老年视皮层细胞出现功能衰退可能是一种普遍的现象。现有的一些证据显示，皮层内GABA能抑制作用减弱，特别是GABA递质合成减少可能是导致皮层细胞功能衰退的重要机制，但其他递质系统以及神经元形态学改变的影响亦不能排除。老年猫V1区神经元对视觉刺激图形的适应能力比青年猫的显著增强，这种老年细胞的适应性增强可能与膜电位超极化引起的细胞疲劳有关，而非由皮层内抑制性作用介导。以上结果提示，引起老年皮层细胞功能改变的机制可能不是唯一的。