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早期应激影响个体的神经内分泌活动以及认知功能,对个体产生长期的影响,包括行为变化和成年后精神疾病的易感性增加。目前研究的焦点大多集中在早期应激与抑郁症等精神疾病的关系,而对感官功能影响的研究较少。本研究主要探究早期应激对视觉系统发育的影响。 神经系统的发育受到遗传和后天环境双方面调控。动物出生前,基因决定神经系统的网络连接。动物出生后,需要通过外界经验进一步调控神经系统发育成熟。这种随着外界输入,改变突触连接的能力称为“可塑性”。在发育中的一个特定时期,神经可塑性最强,称为“关键期”。关键期的开启和关闭跟多种因素有关,包括与多种递质系统如GABA抑制系统、谷氨酸兴奋系统相关的功能因素,与神经元外周网络(PNN)相关的结构因素以及基因调控的后生因素。眼优势可塑性是研究视觉可塑性的经典模型。 为了研究早期应激是否影响视觉系统的发育,我们首先建立早期应激模型,并通过在体电生理技术记录小鼠视皮层双眼区细胞对两侧眼睛视觉输入的反应,由此判断早期应激是否影响小鼠的眼优势可塑性。此外,我们还通过光学成像技术记录视皮层双眼区细胞群体反应,研究早期应激对视锐度发育的影响。最后通过Western blot技术研究相关的分子机制。在这些研究中,我们发现: 1)早期应激小鼠OD关键期内,眼优势可塑性的强度并未发生变化,4天的单眼剥夺仍可造成明显的眼优势偏移,但关键期的开启和关闭都有所推迟。 2)正常成年小鼠经过4天单眼缝合,视皮层的对侧眼优势特性没有改变。而经过早期应激的小鼠成年后经过4天单眼剥夺发生眼优势偏移。 3)早期应激对小鼠视锐度的发育倾向于负面影响。从关键期开始到成年,经过早期应激后小鼠的视锐度相对于对照组偏低。在关键期末测得二者有显著性差异。 4)小鼠经过早期应激后,与眼优势可塑性相关的蛋白,如GAD67在视皮层的含量发生变化。幼年应激小鼠V1区GAD67表达水平降低。 总之,早期应激影响小鼠视皮层的发育成熟。早期应激对眼优势可塑性的影响可能是通过相关脑区的联系,改变视皮层中某些分子的表达水平,影响抑制性突触连接和兴奋性突触连接的正常发育,造成整个神经的网络的不稳定。我们从一个全新的角度研究应激对脑结构和功能的影响,结合前人在海马、杏仁核等脑区的工作,对于全面了解早期应激的负作用和视觉系统的发育都有着重要意义。