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谷氨酸能递质受体是兴奋性突触传递的主要递质受体,广泛存在于包括嗅球主要投射神经元僧帽细胞在内的嗅球各类细胞,参与了嗅觉信号向中枢的初级传递。然而,从电生理或钙影像等功能角度在体研究新生后发育早期嗅觉感觉神经元与嗅球内僧帽细胞间谷氨酸能突触传递及可塑性的研究还很少,本研究以斑马鱼为研究对象,采用在体全细胞打孔膜片钳记录方法,记录发育早期不同年龄段嗅球内僧帽细胞自发和诱发谷氨酸能受体电流变化,并结合使用荧光染料从形态学方面观察嗅觉感觉神经元在突触前功能投射及突触后钙影像的改变。本研究的目的是通过斑马鱼嗅球僧帽细胞谷氨酸突触传递的在体功能研究,判断这种嗅觉传递的可塑性是否是活动或感觉经历依赖性的,是否在嗅觉系统也如其他感觉系统存在所谓的发育早期突触可塑性"关键期"。结果显示(1)在-70mV和+40mV钳制电压下用打孔膜片钳记录到僧帽细胞的谷氨酸能递质受体介导的自发及诱发电流,使用特异性受体阻断剂可区分AMPA受体电流和NMDA受体电流,并分析其电流特性和两者在出生后发育早期的相对变化从突触前和突触后两方面分析发育早期不同阶段谷氨酸能突触传递的变化。(2)运用钙荧光染料Oregon-Green 488 AM Ester在体对嗅球细胞进行染色,借助Labview语言编制的信号采集与分析软件,同步记录僧帽细胞通道电流与在线自发及诱发钙荧光强度的变化,分析所记录通道电流与胞内钙浓度变化相关性(3)形态学方面采用亲脂性荧光染料DiO成功标记嗅神经传导通路,并可观察到嗅球表面嗅觉感觉神经元的轴突末梢分布。用钙敏感荧光染料Calcium Green标记嗅觉感觉神经元轴突末梢在嗅球表面功能投射,进一步观察不同嗅剂刺激后的功能投射模式的差异,以及功能投射受发育及感觉经历的影响,判断是否随着发育或感觉经历变化发生精细化(refinement),为电生理记录提供支持依据;(4)运用高压水流脉冲短期多次损毁新生斑马鱼一侧鼻凹陷,形成人为的嗅觉剥夺模型,通过与健侧比较,研究嗅觉剥夺可能对谷氨酸突触传递及轴突投射的影响。我们的结果将判断发育早期嗅觉活动或经历对谷氨酸能突触发育的作用及"关键期"是否存在。