初级视皮层论文-张琪,张先鹤,龚丽

初级视皮层论文-张琪,张先鹤,龚丽

导读:本文包含了初级视皮层论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:图像质量评价,独立成分分析,初级视觉特性,结构相似度

初级视皮层论文文献综述

张琪,张先鹤,龚丽[1](2019)在《基于初级视皮层视觉特性的图像质量评价方法》一文中研究指出针对现有的图像质量评价方法多从特征提取角度考虑图像的失真,忽视初级视皮层是视觉信息处理和认知推理的前提的问题,受人类视觉系统特性的启发,提出一种基于初级视皮层视觉特性的图像质量评价算法;该方法基于对初级视皮层视觉特性的学习,利用初级视皮层中感受野对视觉感知信息的稀疏编码特性,提取模拟初级视皮层感受野特性的基函数,结合独立成分分析和结构相似度算法构建一种初级视觉相似性测度法,并在LIVE图像数据库中进行实验。结果表明,该模型的预测结果与主观质量评价有很好的一致性,并优于已有的结构相似度算法。(本文来源于《济南大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期)

丁艳霞[2](2019)在《衰老相关的大鼠初级视皮层神经元的功能衰退及轴突始段可塑性研究》一文中研究指出衰老会伴随很多视觉能力的明显减弱,包括对视觉信号的方位和运动方向辨别、运动速度和亮度对比度检测等能力的下降。诸多电生理研究报道显示,这些老年性视觉能力的下降主要由于视觉皮层神经元随着衰老出现兴奋性升高,导致其对刺激信号的检测功能出现退化。近些年的研究结果显示,衰老相关的视皮层神经元的功能衰退可能与皮层内抑制作用的下降,尤其是GABA能抑制作用减弱有关。然而,最近关于衰老过程中GABA能递质系统分子标志物表达的研究结果却存在分歧,且神经元的功能衰退是否伴随着GABA能抑制作用的改变也未得到完全证实。另一方面,最近的研究表明,神经元轴突始段(AIS)的结构在应对神经元活动变化时具有高度的可塑性,以维持神经元兴奋性的稳定。衰老导致视觉皮层神经元兴奋性升高,这是否同时会触发神经元AIS的结构出现可塑性变化尚不可知。为了回答以上问题,本研究以老年和青年大鼠为研究对象,结合在体单细胞电生理记录、免疫荧光双标记和蛋白免疫印迹技术开展了系统的研究。首先,比较了青年和老年大鼠初级视皮层(V1)神经元的自发反应及对不同方位和运动方向视觉刺激的诱发反应,以明确衰老对V1神经元反应特性和功能的影响;其次,检测并比较青年和老年大鼠V1中GABA能神经递质分子标志物的表达,以评价衰老对视皮层内GABA能抑制作用的影响;最后,比较两个年龄组大鼠V1神经元AIS的长度以及在动作电位(AP)启动中起关键作用的Na~+通道Nav1.6在AIS上的分布,以评价老年性V1神经元功能改变伴随的神经元AIS的可塑性变化。我们的结果发现:(1)与青年大鼠相比,老年大鼠V1神经元的平均自发反应和对视觉刺激的诱发反应均显着增加,信-噪比显着下降,表明衰老导致大鼠V1神经元的兴奋性升高;另外,老年大鼠V1神经元对非最优方位和运动方向的视觉刺激反应的增加幅度高于对最优方位和运动方向的视觉刺激反应的增加幅度,导致其对不同方位和运动方向刺激反应的选择性显着降低,表明衰老引起大鼠V1神经元对不同视觉信号的检测功能减弱;(2)与青年大鼠相比,老年大鼠V1各层中GABA阳性神经元占皮层神经元总数的比例显着减少,同时老年大鼠V1中GABA合成关键酶GAD67的含量显着降低,表现为GAD67的免疫荧光强度明显减弱以及GAD67的蛋白表达量显着减少,尽管GABA合成酶GAD65的免疫荧光强度和蛋白表达量在两个年龄组之间无显着差异。此外,老年大鼠V1中GABA_AR的一个重要亚单位α_1的免疫荧光强度和蛋白表达量亦较青年大鼠的显着减少。这些结果表明,衰老导致视觉皮层GABA能抑制作用减弱;(3)伴随老年大鼠V1神经元的兴奋性增强,其II/III层和V层神经元AIS的平均长度显着缩短;V1区Nav1.6的蛋白表达量显着减少,沿着AIS分布的Nav1.6的平均免疫荧光强度明显降低,尤其是AIS近胞体段Nav1.6的免疫荧光强度出现特异性降低,表明具有Nav1.6分布的AIS比例显着缩短。据以上结果分析推测,衰老引起AIS上Nav1.6离子通道数目减少,这将会使V1神经元兴奋时Na~+内流减少,兴奋恢复过程中Na~+-K~+泵消耗ATP减少,从而有利于弥补衰老过程中V1神经元放电频率增加而引起的能量过度消耗。综上所述,本研究发现衰老导致大鼠V1神经元的兴奋性显着增强,对视觉信号的检测功能下降,这种神经元功能衰退伴随视皮层内GABA能递质系统分子标志物表达的减少,该实验结果表明皮层内GABA能抑制性神经递质系统作用的减弱可能是引起皮层神经元功能减退的重要因素。另外,我们的研究亦提示,老化的视皮层神经元在出现兴奋性升高和功能退化的同时,也可通过AIS结构可塑性方式进行适应性代偿,以维持脑内能量收支的平衡。(本文来源于《安徽师范大学》期刊2019-05-01)

宋德胜,钱晶,陈志钧[3](2019)在《艾芬地尔对单眼形觉剥夺小鼠初级视皮层兴奋性递质受体表达的影响》一文中研究指出目的检测N-甲基-D-天冬氨酸(N-mehyl-D-aspartate,NMDA)受体亚基NR2B (NMDA-NR2B)阻断剂艾芬地尔对单眼形觉剥夺小鼠初级视皮层内兴奋性递质受体亚基关键期相对表达量的影响,为弱视机制研究提供实验基础。方法选取出生后3~4周健康C57BL/6J小鼠15只,随机分为正常对照组、单眼形觉剥夺组、联合组,每组5只。单眼形觉剥夺组和联合组小鼠右眼褥式缝合6 d,建立单眼形觉剥夺模型,联合组于第1、3、5天腹腔注射艾芬地尔,给药量为10 mg·kg~(-1)。采用qRT-PCR法检测各组小鼠视皮层NR2A mRNA和NR2B mRNA的相对表达量;采用Western blot法检测各组小鼠视皮层NR2A蛋白和NR2B蛋白的相对表达情况。结果与正常对照组相比,单眼形觉剥夺组小鼠左侧视皮层NR2A mRNA和蛋白表达下降,差异均有统计学意义(均为P<0.05),NR2B mRNA和蛋白表达升高,差异均有统计学意义(均为P<0.05);右侧视皮层NR2A mRNA和蛋白表达升高,差异均有统计学意义(均为P<0.05),NR2B mRNA和蛋白表达下降,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。联合组、单眼形觉剥夺组小鼠左侧视皮层NR2A mRNA和蛋白相对表达量分别为0.99±0.22、0.75±0.08和0.58±0.44、0.50±0.36,差异均无统计学意义(均为P>0.05);联合组小鼠左侧视皮层NR2B蛋白相对表达量为1.79±0.84,低于单眼形觉剥夺组小鼠(4.83±2.06),差异有统计学意义(P<0.05)。结论 NR2B受体阻断剂艾芬地尔能显着降低NR2B亚基的表达,并阻断单眼形觉剥夺对NR2B基因及蛋白表达的影响,但对NR2A基因及蛋白表达无影响。(本文来源于《眼科新进展》期刊2019年04期)

赵翌蕾[4](2019)在《小鼠初级视皮层细胞群的外周抑制与gamma节律的研究》一文中研究指出对于哺乳动物初级视皮层的神经元,非经典感受野的刺激可以调制作用在经典感受野范围内的刺激所引起的神经元活动。如果是降低神经元放电活动则称为外周抑制。众多研究表明,外周抑制作用是识别弯曲、凸起、整合或分离视觉信息的基础。外周抑制的形成是非常复杂的,它与初级视皮层内的水平连接有关,同时也与来自高级皮层的反馈性调节输入有关。多年来,研究者通过在猫、猴、小鼠等哺乳动物上的神经电生理研究,对于外周抑制作用下单细胞神经元放电(峰电位)的表现有了比较深入的了解。但对于该抑制过程中的局部整体电活动(场电位)以及局部场电位与峰电位的联系了解尚不多。本文以麻醉小鼠为动物模型,通过单通道电生理实验记录其初级视觉皮层的神经元在不同刺激条件导致不同程度外周抑制发生时的峰电位及局部场电位,来研究场电位(特别是gamma频段)的特性以及它与峰电位特性之间的关系,探讨非经典感受野和gamma振荡在外周抑制中的作用机制。本文有以下发现:(1)小鼠初级视皮层神经元可以根据面积整合特性分为抑制型、易化型和去抑制型叁种类型。(2)每一类神经元细胞附近局部场电位中的gamma能量峰值随刺激面积的变化趋势与该细胞的面积整合曲线的趋势有一致性。(3)当用逐渐增大的圆形灰色区域遮盖所记录的神经元感受野时,gamma能量的峰值出现下降的趋势。(4)不管是包含了经典感受野及非经典感受野的大面积运动光栅刺激还是仅仅包含经典感受野的小面积运动光栅刺激,神经元反应的整体趋势都是场电位中gamma峰值能量随对比度增大而呈上升趋势,并且大面积刺激能诱发更高的能量。(5)对于不同朝向的运动光栅刺激,大面积运动光栅刺激下的峰值能量高,而高频gamma表现出更好的朝向选择性。前人研究认为gamma振荡的产生与抑制性中间神经元有关,即局部的中间神经元环路引起了初级视觉皮层的gamma振荡,我们的结果进一步证明感受野与非经典感受野的gamma振荡对外周抑制过程的调节起到了重要的作用。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

蔡璐[5](2019)在《初级视皮层并不唯一》一文中研究指出在标准的视觉处理模型中,视网膜接收到的所有视觉信息都会先经过初级视皮层V1,提取出事物的简单特征,再被分发送往更高级的视皮层,提取出更加复杂的特征。而一项于2019年1月4日发表在Science上的研究发现,一个能感知移动物体的高级视皮层POR却偏偏不(本文来源于《科学世界》期刊2019年02期)

吕超,许悦雷,马红强,辛鹏,李帅[6](2018)在《初级视皮层机制启发下的特征提取》一文中研究指出针对传统计算机视觉方法在纹理细节提取和局部运动感知方面的局限性,借鉴生物视觉系统的强大信息处理机制,提出一种基于叁维时空能量模型的初级视皮层(V1)视觉模型。模型首先利用叁维Gabor滤波器初步模拟得到简单细胞感受野,接着采用半波整流操作进一步得到简单细胞模型,随后通过能量模型整合简单细胞感受野进行,模拟得到复杂细胞模型。仿真结果表明:所提模型在图像静态纹理特征和简单视频序列运动特征提取上取得了较好的效果。较传统模型而言,模型将计算机视觉与生物视觉有效融合,具有更强的动静态特征表达提取能力,体现了V1细胞强大的信息处理机制,为视觉脑启发计算提供新的思路。(本文来源于《空军工程大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期)

胡琦逸,卜祥东,陈垚[7](2018)在《不同难度视觉注意任务对初级视皮层神经元反应强度及其不一致性的调制作用》一文中研究指出研究发现,即使重复呈现相同视觉刺激,视觉皮层神经元的反应在每个试次之间也是高度不一致的[1]。当视觉空间注意被引导至一个神经元的感受野时,能够显着减少这种反应的不一致性,且这种调制大小与神经元类型有关[2]。成对神经元之间的反应波动是弱相关的,视觉注意对其调制的作用要大于单神经元反应不一致性的影响,因而被认为是提升神经元集群对刺激的呈现质量的主导因素[3]。但视觉注意是否只是减少反应相关性,在数学建模和实验观察上还存在争议。本研究使用正常视觉成年猕猴作为实验对象,训练其完成经过设计的视觉注意任务。于初级视皮层植入微电机阵列,采集位于不同视野位置的神经元细胞活动。通过对神经元各项特性的表现进行分类,分析不同类型神经元反应如何受到注意调制的影响,研究注意如何影响神经元个体以及集群反应的不一致性,从而提升对相关感觉信息的信噪比。通过分析任务中注意所引导的不同位置和不同任务难度下,成对神经元之间的相关性变化,更好理解大脑筛选相关信息以及改善认知水平的潜在机制。(本文来源于《第四届全国神经动力学学术会议摘要集》期刊2018-08-06)

王娇娇,刘向玲,路承彪,宋子宣,张锐[8](2018)在《5-羟色胺2C受体对形觉剥夺性成年弱视大鼠离体脑片初级视皮层长时程增强的影响》一文中研究指出目的探讨5-羟色胺2C受体(5-HT2CR)对形觉剥夺性成年弱视大鼠离体脑片视皮层V1M区长时程增强(LTP)的影响。方法将16只2周龄Spargue Dawley大鼠随机分为正常对照组和单眼形觉剥夺组,每组8只。正常对照组大鼠不做任何处理;单眼形觉剥夺组大鼠行右侧眼睑缝合术制备单眼形觉剥夺性弱视模型,造模成功后饲养6周,然后处死2组大鼠,冠状切取400μm厚视皮层脑组织切片并孵育于人工脑脊液中。根据人工脑脊液中加入的药物不同,将正常对照组大鼠视皮层切片作为A组,将剥夺眼对侧视皮层切片分为B、C、D和E组,将剥夺眼同侧视皮层切片分为F、G、H和I组。A、B、F组人工脑脊液中不加任何药物,C、G组加生理盐水,D、H组加10μmol·L-15-羟色胺盐酸盐,E、I组加10μmol·L-1SB 242084和10μmol·L-15-羟色胺盐酸盐。采用细胞外微电极记录法对各组大鼠视皮层组织切片进行电生理学实验,记录离体组织切片视皮层V1M区LTP并计算神经元场突触后电位(f PSP)斜率。结果 A、B、C、D、E、F、G、H、I组大鼠视皮层f PSP斜率分别为(198.1±13.5)%、(106.3±8.3)%、(106.3±8.3)%、(157.1±9.7)%、(102.6±4.7)%、(144.5±2.9)%、(144.5±2.9)%、(192.2±8.6)%和(129.7±13.5)%。A、B、F组大鼠视皮层f PSP斜率两两比较差异均有统计学意义(P<0.001),其中A组大鼠视皮层f PSP斜率高于B、F组(P<0.001),B组大鼠视皮层f PSP斜率低于F组(P<0.001)。D组大鼠视皮层f PSP斜率高于C组(t=-10.833,P<0.001);H组大鼠视皮层f PSP斜率高于D、G组(t=-6.841、-10.616,P<0.001);E组大鼠视皮层f PSP斜率低于D、I组(t=11.872、-3.910,P<0.001,P<0.05);I组大鼠视皮层f PSP斜率低于H组(t=9.911,P<0.001)。结论单眼形觉剥夺可造成双侧视皮层神经元功能减退,5-羟色胺盐酸盐可通过5-HT2CR起到一定逆转作用。(本文来源于《新乡医学院学报》期刊2018年06期)

梁晓花[9](2018)在《小鼠初级视皮层非经典感受野与gamma 节律研究》一文中研究指出在哺乳动物初级视皮层神经细胞的经典感受野外(classical receptive field,CRF)存在一个更广阔的非经典感受野区域(non-classical receptive field,nCRF),它对经典感受野的调制作用被认为是产生很多视知觉现象的神经基础,研究非经典感受野和经典感受野的相互作用有助于理解大脑对大范围图像特征的整合。节律性振荡绑定视觉特征也被普遍认为可能是初级视觉皮层神经元同步整合的机制。在这两种机制中,中间神经元都起了重要作用;从功能连接的相似性来看,节律性振荡与非经典感受野之间也是有关联的,然而目前关于两者之间的联合研究却很少。本文通过细胞外单通道神经电生理技术记录小鼠初级视皮层神经元响应,研究CRF与nCRF之间的中心外周相互作用和节律性振荡之间的关联,从细胞间的联系以及同步化活动等方面来理解gamma振荡在图像信息处理过程中的作用。本实验共采集到64个C57BL/6小鼠初级视皮层的细胞。通过面积整合特性我们将这些细胞划分为外周抑制型nCRF和外周易化型nCRF。我们发现小鼠初级视皮层的节律性振荡出现了频域上的双峰值,一个峰值位于20-30Hz(beta振荡),一个位于30-60Hz(gamma振荡)。我们的结果表明大多数beta振荡(49/60)和gamma振荡(42/48)的振荡强度与峰值频率之间并没有固定的关系。通过功率谱分析,C57BL/6小鼠初级视皮层的beta振荡和gamma振荡的幅度和细胞整合野类型有一定的关系:对于外周抑制型细胞而言,大多数beta振荡(36/47)和gamma振荡(26/34)也都呈现出抑制型;而对于外周易化型细胞而言,大部分beta振荡(7/13)和gamma振荡(8/14)也呈现出易化型。由上述结果,我们推测小鼠初级视皮层神经元的非经典感受野不仅仅是对感受野中心的细胞响应具有调制作用,还对beta振荡和gamma振荡等大脑节律性神经振荡也有相当的调节作用。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01)

王娇娇[10](2018)在《5-HT_(2C)受体对形觉剥夺成年大鼠离体脑组织切片初级视皮层LTP的影响》一文中研究指出背景视觉发育敏感期内异常的形觉体验所造成的视力障碍称为弱视,目前临床上对成人弱视的治疗存在争议,而且其治疗效果也不理想。动物研究证实成年弱视大鼠长期应用氟西汀,可明显逆转眼优势柱的转移及促进视功能的恢复,但其作用机制尚不明确。氟西汀属于一种选择性5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)再吸收抑制剂的抗抑郁药物,它能使体内5-HT含量增加,而5-HT作为一种重要的胺类神经递质,广泛分布于哺乳动物的视网膜和视皮层,其与相应受体结合可诱导长期突触可塑性和眼优势可塑性。此外,已有研究从形态学方面证实5-羟色胺2C受体(5-hydroxytryptamine-2C subunit receptor,5-HT_(2C)R)在斜视性弱视猫视皮层表达较正常猫明显下降,那么其在单眼形觉剥夺性成年弱视大鼠视皮层的情况如何,国内外相关报道较少。目的本课题通过建立单眼形觉剥夺性成年弱视大鼠模型,采用电生理学方法研究5-羟色胺盐酸盐和5-HT_(2C)R阻断剂SB 242084对单眼形觉剥夺成年弱视大鼠离体脑组织切片视皮层V1M区长时程增强(long-term potentiation,LTP)的影响,再次激活成年弱视大鼠视皮层突触可塑性,为成人弱视治疗提供新的理论依据。方法1.造模和分组:将16只未睁眼SD(Spargue-Dawley)大鼠随机分为2组:正常对照组(NC组)和单眼形觉剥夺组(MD组),每组8只。NC组大鼠不做任何处理,MD组大鼠分别行右侧眼睑缝合术,造模成功后饲养6周(≥8周龄),处死2组大鼠,冠状切取400μm厚视皮层脑组织切片并孵育于人工脑脊液(ACSF)中。根据ACSF加入不同药物,将2组视皮层切片再分为9小组:正常对照视皮层组(NC组)、剥夺眼对侧视皮层组(CC组)、剥夺眼同侧视皮层组(IC组)、剥夺眼对侧视皮层生理盐水组(CCI组)、剥夺眼同侧视皮层生理盐水组(ICI组)、剥夺眼对侧视皮层5-羟色胺盐酸盐组(CCII组)、剥夺眼同侧视皮层5-羟色胺盐酸盐组(ICII组)、剥夺眼对侧视皮层SB 242084联合5-羟色胺盐酸盐组(CCIII组)、剥夺眼同侧视皮层SB 242084联合5-羟色胺盐酸盐组(ICIII组)。NC组、CC组和IC组均不加任何药物,CCI组和ICI组均加入生理盐水,CCII组和ICII组均加入5-羟色胺盐酸盐(10μmol/L),CCIII组和ICIII组均加入SB 242084(10μmol/L)和5-羟色胺盐酸盐(10μmol/L)。2.电生理实验:采用细胞外场电位记录法对上述视皮层切片进行电生理学实验,记录离体脑组织切片视皮层V1M区LTP。3.数据分析:选取fPSP下行波振幅的10%和50%计算fPSP斜率(fPSP slope),设定基础刺激(10 min)fPSP斜率为100%,采用SPSS21.0软件对HFS后(51~60 min)fPSP斜率的变化进行分析,统计结果以x±s表达。NC组、CC组、IC组采用单因素方差分析样本均数间的多重比较,CCI组和CCII组、ICI组和ICII组、CCII组和CCIII组、ICII组和ICIII组组间比较均采用独立样本t检验,P<0.05为差异有统计学意义。结果1.HFS诱导的正常对照视皮层组和单眼形觉剥夺双侧视皮层组fPSP斜率(%)比较:NC组为(198.1±13.5)%,IC组为(144.5±2.9)%,CC组为(106.3±8.3)%,3组间差异有统计学意义(F=197.594,P<0.001),且NC组最高,CC组最低,差异有统计学意义(P<0.001)。2.5-羟色胺盐酸盐对单眼形觉剥夺组双侧视皮层fPSP斜率(%)的影响:CCI组为(106.3±8.3)%,CCII组为(157.1±9.7)%,CCII组高于CCI组,差异有统计学意义(t=-10.833,P<0.001);ICI组为(144.5±2.9)%,ICII组为(192.2±8.6)%,ICII组高于ICI组,差异有统计学意义(t=-10.616,P<0.001),且ICII组高于CCII组,差异有统计学意义(t=-6.841,P<0.001)。3.SB 242084联合5-羟色胺盐酸盐对单眼形觉剥夺组双侧视皮层fPSP斜率(%)的影响:CCIII组为(102.6±4.7)%,CCII组为(157.1±9.7)%,CCIII组低于CCII组,差异有统计学意义(t=11.872,P<0.001);ICIII组为(129.7±13.5)%,ICII组为(192.2±8.6)%,ICIII组低于ICII组,差异有统计学意义(t=9.911,P<0.001),且ICIII组高于CCIII组,差异有统计学意义(t=-3.910,P<0.05)。结论1.单眼形觉剥夺成年大鼠双侧视皮层fPSP斜率较正常大鼠明显降低,提示关键期行单眼形觉剥夺至成年期对大鼠双侧视皮层神经传递均起到抑制作用,并且剥夺眼对侧视皮层fPSP斜率较同侧视皮层小。2.5-羟色胺盐酸盐能提高单眼形觉剥夺成年大鼠双侧视皮层fPSP斜率,提示5-羟色胺盐酸盐在一定程度上可恢复成年弱视大鼠视皮层神经传递,重新激活成年弱视大鼠视皮层突触可塑性,其主要通过5-HT_(2C)R。(本文来源于《新乡医学院》期刊2018-03-01)

初级视皮层论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

衰老会伴随很多视觉能力的明显减弱,包括对视觉信号的方位和运动方向辨别、运动速度和亮度对比度检测等能力的下降。诸多电生理研究报道显示,这些老年性视觉能力的下降主要由于视觉皮层神经元随着衰老出现兴奋性升高,导致其对刺激信号的检测功能出现退化。近些年的研究结果显示,衰老相关的视皮层神经元的功能衰退可能与皮层内抑制作用的下降,尤其是GABA能抑制作用减弱有关。然而,最近关于衰老过程中GABA能递质系统分子标志物表达的研究结果却存在分歧,且神经元的功能衰退是否伴随着GABA能抑制作用的改变也未得到完全证实。另一方面,最近的研究表明,神经元轴突始段(AIS)的结构在应对神经元活动变化时具有高度的可塑性,以维持神经元兴奋性的稳定。衰老导致视觉皮层神经元兴奋性升高,这是否同时会触发神经元AIS的结构出现可塑性变化尚不可知。为了回答以上问题,本研究以老年和青年大鼠为研究对象,结合在体单细胞电生理记录、免疫荧光双标记和蛋白免疫印迹技术开展了系统的研究。首先,比较了青年和老年大鼠初级视皮层(V1)神经元的自发反应及对不同方位和运动方向视觉刺激的诱发反应,以明确衰老对V1神经元反应特性和功能的影响;其次,检测并比较青年和老年大鼠V1中GABA能神经递质分子标志物的表达,以评价衰老对视皮层内GABA能抑制作用的影响;最后,比较两个年龄组大鼠V1神经元AIS的长度以及在动作电位(AP)启动中起关键作用的Na~+通道Nav1.6在AIS上的分布,以评价老年性V1神经元功能改变伴随的神经元AIS的可塑性变化。我们的结果发现:(1)与青年大鼠相比,老年大鼠V1神经元的平均自发反应和对视觉刺激的诱发反应均显着增加,信-噪比显着下降,表明衰老导致大鼠V1神经元的兴奋性升高;另外,老年大鼠V1神经元对非最优方位和运动方向的视觉刺激反应的增加幅度高于对最优方位和运动方向的视觉刺激反应的增加幅度,导致其对不同方位和运动方向刺激反应的选择性显着降低,表明衰老引起大鼠V1神经元对不同视觉信号的检测功能减弱;(2)与青年大鼠相比,老年大鼠V1各层中GABA阳性神经元占皮层神经元总数的比例显着减少,同时老年大鼠V1中GABA合成关键酶GAD67的含量显着降低,表现为GAD67的免疫荧光强度明显减弱以及GAD67的蛋白表达量显着减少,尽管GABA合成酶GAD65的免疫荧光强度和蛋白表达量在两个年龄组之间无显着差异。此外,老年大鼠V1中GABA_AR的一个重要亚单位α_1的免疫荧光强度和蛋白表达量亦较青年大鼠的显着减少。这些结果表明,衰老导致视觉皮层GABA能抑制作用减弱;(3)伴随老年大鼠V1神经元的兴奋性增强,其II/III层和V层神经元AIS的平均长度显着缩短;V1区Nav1.6的蛋白表达量显着减少,沿着AIS分布的Nav1.6的平均免疫荧光强度明显降低,尤其是AIS近胞体段Nav1.6的免疫荧光强度出现特异性降低,表明具有Nav1.6分布的AIS比例显着缩短。据以上结果分析推测,衰老引起AIS上Nav1.6离子通道数目减少,这将会使V1神经元兴奋时Na~+内流减少,兴奋恢复过程中Na~+-K~+泵消耗ATP减少,从而有利于弥补衰老过程中V1神经元放电频率增加而引起的能量过度消耗。综上所述,本研究发现衰老导致大鼠V1神经元的兴奋性显着增强,对视觉信号的检测功能下降,这种神经元功能衰退伴随视皮层内GABA能递质系统分子标志物表达的减少,该实验结果表明皮层内GABA能抑制性神经递质系统作用的减弱可能是引起皮层神经元功能减退的重要因素。另外,我们的研究亦提示,老化的视皮层神经元在出现兴奋性升高和功能退化的同时,也可通过AIS结构可塑性方式进行适应性代偿,以维持脑内能量收支的平衡。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

初级视皮层论文参考文献

[1].张琪,张先鹤,龚丽.基于初级视皮层视觉特性的图像质量评价方法[J].济南大学学报(自然科学版).2019

[2].丁艳霞.衰老相关的大鼠初级视皮层神经元的功能衰退及轴突始段可塑性研究[D].安徽师范大学.2019

[3].宋德胜,钱晶,陈志钧.艾芬地尔对单眼形觉剥夺小鼠初级视皮层兴奋性递质受体表达的影响[J].眼科新进展.2019

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初级视皮层论文-张琪,张先鹤,龚丽
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