大鼠视觉发育可塑性关键期内视皮层突触发育和LTP特性的研究33页PPT

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儿童早期发育和智力促进PPT课件

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脑发育关键期 脑发育速度高峰期
5.儿童发育里程碑
儿童发育的8大里程碑
28周
此时,孩子已经坐得比较稳了,而且应该学会了爬;孩子有吃手、吃脚 的动作;可以发出“咿咿呀呀”的单音节音。
40周
孩子可以扶着栏杆站立,并能稳定几分钟;在精细动作上,可以捏住如 葡萄干大小的东西;主动把手中的东西递给别人;可以理解成人的语言 了,如在被问道“爸爸在哪”之类的问题时,他们会指向父亲的方向。
➢ 1次测验约耗时60分钟。
智力测定 盖塞尔婴儿发育量表(GESELL)
发育商(DQ)的计算
盖塞尔婴幼儿发育量采用粗大动作、精细动作、 适应性行为、语言和个人社交5个分量表检测,结果 用发育商(DQ)表示:
发育商(DQ)=发育年龄/实际年龄*100
智力测定 盖塞尔婴儿发育量表(GESELL)
使用中需要注意的问题
婴儿与环境的相互作用有助于塑造 大脑皮层内部和区域内的连接,最 终导致高度专门化的成人大脑。
Mark H. Johnson Nature Reviews Neuroscience volume 2, pages 475–483 (2001) doi:10.1038/35081509
02
早期干预的作用
儿童早期干预的任务是保证那些被诊 断为残疾、发育迟缓或具有重大延迟风 险的0-3岁儿童的家庭能获得足够的资源 和支持,在尊重不同家庭和社区多元化的 基础上帮助这些儿童得到最大程度的发 展和提高。
早期干预的作用 早期干预的适应症
早期干预的适应症
➢ 早期干预的服务对象是指:0-3岁患有以 下一种或几种的发育迟缓风险或发育迟缓 的儿童。
这个事实表明,如果错过了孩子大脑 发育的关键期,就会错过教育孩子的 重要时机,将造成不可逆转的后果。

中枢神经系统发育及可塑性PPT课件

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沿着蝾螈神经胚前后轴在不同位置取下几片中胚层,移植到早期蝾螈胚胎的囊胚腔中,移植 处形成的结构或多或少与被移植中胚层最初位置一致,证明了诱导的位置特异性.另外把 神经板移植到囊胚外胚层下,诱导产生了相似的神经结构.也证明了存在诱导的位置特异 性.说明中胚层基因表达可以影响一些外胚层基因的表达.对这些诱导因子的分析表明28,它 们属于BMP家族的颉抗因子:noggin,chordin和folistatin.
中枢神经系统发育及可塑性
Development of Central Nervous System and Its Plasticity
1
Introduction
• 诱导(induction) :指胚胎发育过程中两种细胞群落通过分 子间的相互作用使其中一个群落或两个群落发生定向分化 的过程。提供或传递诱导分子的细胞是诱导者( inductoห้องสมุดไป่ตู้), 接受这种分子的细胞或结构称反应者( reactor)。
图自
Kelly,O.G,et al.:1995.
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Neurobiology
神经元的分化
1.神经元命运的确定-lateral inhibition
跨膜蛋白Delta和Notch的相互作用在神经元命运确定中起关键作用。 二者互作后,Notch通过一系列反应抑制NeuroD和Neurogenin的表 达。Neurogenin是激活Delta表达所必需的。

(C)Notch活性的改变也会影响ES器官的形成。H: 刚毛细胞;N:感觉神经
33
元;S: 毛孔细胞;Sh,鞘细胞。
转录因子的按顺序表达使神经母细胞每次分裂后产生不同的神经元
(A)在最早几次分裂时,果蝇所有 的神经母细胞都会按顺序表达四个转 录因子

神经发育及可塑性ppt课件

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通过受体和配体的结合产生趋向运动,受体分子在不同的部位表达的 浓度不同,从而使神经纤维能够精确地到达目的地。
-
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2、生长锥的崩塌 神经纤维到达终点后必须停止生长,生长锥也必须崩塌。
组织中抑制分子和生长锥膜上的受体分子相互作用来 完成。他们和造成生长锥的崩塌或者转向。
-
39
3、树突的生长发育
• 树突晚于轴突长出 • 轴突从支配的靶区中逆行运输一些化学信息(如NTF等) 到神 经元胞体,启动树突的生长 • 树突发育早期,会出现过多生长和分支,后来通过“修剪” 过程,把与功能不相适应的树突分支“修剪”,保留其基本分 支 • 树突发育的时空规律:胞体大、轴突长的神经元树突发育起 始时间早于胞体小、轴突短的神经元树突
-
2
第一节 神经元的生长、发育和死亡
一、神经系统的个体发生
1、未分化的外胚层经中胚层信号诱 导成为均一的神经元前体细胞群。
神 2、神经元前体细胞异化
经 系 统
3、未成熟神经元向其最终落户位置 前移
基 本 分 为
的 形
4、神经元轴突伸展,向最终靶标区 投射。
6 个

成 5、神经元轴突与靶细胞构成突触联 段
-
25
2、细胞迁移(cell migration):由靠近脑室的发源地出发, 新发育成的神经元向神经管外周迁移,然后定位于不同的层次
神经管闭合后,部分子细胞从管壁顺着放射状胶质细胞 (radial glial cells)发出的纤维移行,穿过合成DNA的神经上皮 细胞到达靠近外界膜下面,这些称为成神经细胞(neuroblast), 他们开始伸出突起,成为树突和轴突的前身。——放射状胶质 细胞在引导neuron迁徙过程中起着决定性作用。

大鼠丘脑皮层视觉通路的短时程突触可塑性

大鼠丘脑皮层视觉通路的短时程突触可塑性

中国科学技术大学博士学位论文大鼠丘脑皮层视觉通路的短时程突触可塑性姓名:***申请学位级别:博士专业:生物物理学指导教师:***2002.4.1实验研究(一):人鼠视觉庀脑皮层主要通路的氟i时程突触可塑性的竹:堡Iu生墨研疆——i塑!堕5.场电位记录5.1.电极的放置在实验中,除了刘大鼠外膝伟的定位过程外,大鼠的眼U青始终被挡光板遮住,防止视觉刺激的影l响。

利用微I乜极水平拉制仪二次拉制单管玻璃微电极,内灌175mM的NaCl溶液,电极阻抗约为2,0Mr2。

将电极插在大鼠初级视皮层上(Fig.IA),做为场电位的记录电极(P=7,0mm,L=3.0.4.0ram)。

刺激电极置于与记录电极同侧的背侧外膝体上(P=4.0mm,L=3.6ram)。

幼年大鼠的刺激和记录电极坐标位胃作适当调整。

为防止皮层干燥和皮层波动对实验记录的影响,插入电极后,在皮层上压以琼脂,并封上石蜡。

为了将刺激电极精确定位到背侧外膝体,在刺激电极穿过新皮层和海马向下进针的过程中监听光刺激诱发的神经元群体反应。

当刺激电极进到脑膜下4.0mm左右时,会听到受光调制的发放声。

调节记录电极和刺激电极的位胃,以获得最大I幅度的场电位。

~般在刚开始听到受光调制的发放声后,再将刺激电极下降100—200L咖,即为最终的刺激位置(Rozasetal,200l;Heynen&Bear,2001)。

实验结束后,对刺激电极所在的脑区进行电毁损。

运用组织学方法,对脑组织进行灌流、固定和切片染色后,发现刺激部分均位于大鼠的背侧外膝体(Fig.IB)。

Fig.1ApplicationofelectricstimulitothedLGNelicitsfieldpotentialsIntheprimaryvisualcodexInvivo.A,Schematicdiagramillustratingpositionofrecordingandstimulatingelectrodes.B.Coronalsectionshowingelectrolyticlesion(。

视觉发育关键期单眼形觉剥夺弱视大鼠视皮层的差异表达基因及其功能分析

视觉发育关键期单眼形觉剥夺弱视大鼠视皮层的差异表达基因及其功能分析

视觉发育关键期单眼形觉剥夺弱视大鼠视皮层的差异表达基因及其功能分析李佳芹1,毕爱玲1,2,毕宏生1,21 山东中医药大学眼科与视光医学院,济南250014;2 山东中医药大学附属眼科医院实验中心 山东省眼病防治研究院实验中心 山东省中西医结合眼病防治重点实验室摘要:目的 筛选视觉发育关键期单眼形觉剥夺弱视大鼠视皮层的差异表达基因,并分析其功能。

方法 选取出生13 d 尚未睁眼SD 大鼠24只,按随机数字表法均分为空白对照组、模型组。

模型组进行右侧眼睑缝合建立单眼形觉剥夺弱视模型。

出生60 d ,麻醉处死大鼠,取其脑组织。

用基因芯片实验筛选差异表达基因,用基因本体论(GO )和京都基因与基因组百科全书(KEGG )对差异表达基因进行富集分析。

结果 与空白对照组比较,模型组左侧视皮层差异表达基因共163个,右侧视皮层差异表达基因数共38个,共有差异表达基因16个。

GO 富集分析显示,左侧视皮层差异表达基因富集程度大于2的涉及22个条目,右侧视皮层差异表达基因富集程度大于2的涉及19个条目。

KEGG 富集分析显示,模型组差异表达基因主要功能集中于胚胎背腹轴线形成、光信号传导通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK )信号通路、核苷酸结合寡聚化结构域(NOD )样受体信号通路、神经营养蛋白信号通路、神经递质配体-受体相互作用信号通路等。

其中MAPK1、鸟氨酸结合蛋白Gα2(GNAT2)基因异常表达可能与视功能异常改变有关,MAPK1基因主要功能集中在胚胎背腹轴线形成、MAPK 信号通路、NOD 样受体信号通路、神经营养蛋白信号通路、神经配体-受体相互作用信号通路,GNAT2基因主要功能为光信号传导通路。

结论 视觉发育关键期进行单眼形觉剥夺可造成大鼠大脑视皮层基因异常表达,并引起其调控的信号通路相关基因表达改变,造成视觉信号传导功能异常;MAPK1、GNAT2基因异常表达可能是弱视发病的生物学机制之一。

关键词:弱视;形觉剥夺;视觉发育关键期;基因芯片技术;MAPK1基因;GNAT2基因doi :10.3969/j.issn.1002-266X.2024.07.002中图分类号:R777.4 文献标志码:A 文章编号:1002-266X (2024)07-0006-06Differential expression genes and functional analysis in visual cortex of amblyopic rats with monocular form deprivation during the critical period of visual development LI Jiaqin 1, BI Ailing , BI Hongsheng 1 Medical College of Optometry and Ophthalmology , Shandong University of Traditional Chinese Medicine , Jinan250014, ChinaAbstract : Objective To screen the differentially expressed genes in the visual cortex of amblyopic rats with monoc⁃ular form deprivation during the critical period of visual development and to analyze their biological functions. Methods Twenty -four 13-day -old SD rats with their eyes not yet open were randomly divided into the control group and model group , with 12 rats in each. In the model group , right eyelid suture was performed to establish monocular form deprivation amblyo⁃pia model. At 60 days after birth , the rats were anesthetized and sacrificed , and their brain tissues were collected. Gene chip technology was used to screen the differentially expressed genes. Gene ontology (GO ) and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG ) were used for enrichment analysis of the differentially expressed genes. Results Com⁃pared with the blank control group , 163 differentially expressed genes in the left visual cortex of the model group , 38 differ⁃entially expressed genes in the right visual cortex , and 16 differentially expressed genes in both sides. GO enrichment anal⁃ysis showed that 22 GO entries were involved in the differentially expressed genes in the left visual cortex with a degree greater than 2, while 19 GO entries were involved in the differentially expressed genes in the right visual cortex. KEGG en⁃richment analysis showed that the main functions of differentially expressed genes in the model group were involved in the基金项目:国家自然科学基金资助项目(82074498)。

单眼剥夺大鼠视17区外侧膝状体中生长相关蛋白(GAP43)表达其意义

单眼剥夺大鼠视17区外侧膝状体中生长相关蛋白(GAP43)表达其意义

单眼剥夺大鼠视17区及外侧膝状体中生长相关蛋白(GAP一43)的表达及其意义研究生:庄建福导师:林发森教授中文摘要目的:研究生长相关蛋白(GAP一43)在正常大鼠和视觉剥夺性大鼠视皮层及外侧膝状体中的表达情况,为探讨视觉发育可塑性提供分子基础,为临床寻找有效预防和治疗弱视的方法提供参考依据。

方法:缝合2周龄大鼠单侧眼睑30天,切取外侧膝状体和视皮质17区,应用免疫细胞化学sP法技术染色和计算机图像分析GAP-43在正常和单眼剥夺组大鼠外侧膝状体和视皮质17区的表达及变化。

结果:1、GAP_43在正常大鼠视觉系统表达主要见于外侧膝状体全层和视皮质17区II~Ⅵ层神经元胞膜中,呈环状或点状棕黄色免疫阳性反应;2、在敏感期内剥夺眼对侧外侧膝状体和视皮质17区GhP一43表达的免疫阳性神经元染色变淡(P<0.05),且免疫阳性神经元数目减少(P<O.05)。

结论:单眼剥夺大鼠视觉系统外侧膝状体和视皮质17区GAP-43表达均降低.提示GAP一43在视觉系统的作用可能是弱视发生的分子生物学基础之一。

单眼剥夺性大鼠视觉系统GAP一43表达降低可能是由于剥夺眼视觉系统神经元在发育敏感期内长期视觉剥夺效应使其在双眼竞争突触位点时处于劣势,表达GAP一43的能力降低。

关键词:GAP一43动物模型单眼剥夺大鼠外侧膝状体视皮质17区ExpressionandSignificanceofGAP-43inLateralGeniculateNucleusandVisualCortexArea17ofMonocularlyDeprivedRatsMasterCandidateMentorZhuangJianfuProf.LinFasenAbstractobjective:ToinvestigatetheexpressionofGAP43inthelateralgeniculatenucleusandthevisualcodexarea17ofmonoeularlydeprivedratsduringthecriticalperiod,tounderstandthemechanismandseekouteffectivemethodsforpreventingandtreatingdeprivedamblyopiaduringthedevelopmentperiod.Thestudywillofferareferencebasistopreventandtreatamblyopiaofdeprivationamongchildren.Methods:Bysuturingtheeyelidsofoneeyeof14·day-oldrats,onemonthlater,thelateralgeniculatenucleus(LGN)andthevisualcortexarea17weresectionedinturn.ThesewereinvestigatedwinlpolyclonalantibodiesforGAP-43,whichWereusedtolabeltheneuronsofvisualsystemusingtheimrnunocytochemicalSPmethod.Datawereanalyzedfromopticalmicroscopyandcomputerimageanalysis.Results:1、TheanalysisrevealedthatGAP-43immunopositiveneuronsinratswerelocalizedinallthelayersoflateralgeniculatenucleusandthelayersII—VIofvisualcortexarea17,andGAP-43isstainedbyaringanddotfigureandbrown-yellowcolourincytomembrane;2、Inthecriticalperiod,gcneexpressionconcentrationandnumberofGAP一43immunopositiveneurons,inboththelateralgeniculatenucleusandthevisualCOdeXarea17,receivedfromthedeprivedeyes,o.rereduced.(P<0.05)2Conclusion:ExpressionlevelofGAP.43inallthelayersoflateralgeniculatenucleusandthelayersII—VIofvisualcortexarea17ofmonocularlythatdeprivedratsduringthecriticalperiodarereduced.ItispossibletheoccBranceofamblyopiaisrelatedtothereductionoftheIleuronsabilitiestoexpressGAP.43invisualsystem,andthisdecreaseisinthattheroleresponsetolong-termdeprivation.TheresultsindicatedofGAP-43invisualsystemispossiblyoneofthemolecularbiologybasisofoccuranceofamblyopia.Keywords:GAP-43;monoeularlydeprivation;animalmodel;lateralgeniculatenucleus;visualcortexarea17:rats.引言儿童弱视主要是在,bJL视觉发育敏感期内,由于各种影响视觉发育的眼病和/或视环境的不良,使双眼视长期紊乱,视觉系统神经元功能、形态和神经生化机制异常,临床表现为外眼及眼底检查无特殊变化,而又不能完全矫正其低常视力(≤0.8)、失立体视和形觉障碍等体征“。

不同发育阶段大鼠视神经的观察-发育生物学论文-生物学论文

不同发育阶段大鼠视神经的观察-发育生物学论文-生物学论文

不同发育阶段大鼠视神经的观察-发育生物学论文-生物学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——视神经是视觉传导的通路,属中枢神经,由视网膜节细胞发出的神经纤维及神经胶质细胞组成,不含神经元胞体,因此常用作中枢神经损伤再生研究较理想的实验材料[1、2],但有关不同发育阶段大鼠视神经的变化目前还未见系统报道。

本研究从组织形态学的角度,采用常规HE及免疫组织化学染色,结合电镜技术,通过对不同发育阶段大鼠视神经的观察,以期揭示其变化规律,为进一步进行有关视神经的研究提供实验资料。

1 材料和方法1.1 动物及主要试剂来源实验动物由第三军医大学动物实验中心提供成年Wistar品系大鼠,种鼠按雄:雌1∶2笼养交配,次晨检查出现阴栓为妊娠零天。

实验试剂为抗CNPase单抗(23-cyclic nucleotide 3-phosphohydrolase,CNPase,Promega公司)用于标记整个发育阶段的少突胶质细胞,抗GalC(Galactocere-broside GalC,Sigma公司)多抗用于标记成熟的少突胶质细胞。

抗胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acid-ic protein,GFAP,重庆医科大学)单抗用于标记星形胶质细胞。

SP免疫组化试剂盒为中山公司产品。

1.2 分组与检测方法1.2.1动物分组及取材按产后(postnatal)0、3、5、8、15、20、90天平均分成7组,分别命名为P0d、P3d、P5d、P8d、P15d、P20d及P90d,每组4只。

其中HE染色、抗CNPase、GalC和GFAP免疫组化染色2只,电镜2只。

动物断头后1分钟内用显微手术器械于视交叉向前一直达眼球完整取出视神经。

电镜标本放入3%的戊二醛中固定,HE及免疫组化染色标本放入4%的多聚甲醛/PB中固定,常规石蜡包埋切片。

1.2.2免疫组化染色观察操作步骤按说明书进行,只作少许修改,即石蜡切片常规脱蜡至水,3%H2O2/甲醇10min,PBS 洗3min3次,7%山羊血清/PBS室温孵育30min,CNPase(1∶1000)单抗,GalC多抗(1∶100)及GFAP单抗(1∶100)4∶过夜,PBS洗5min3次,生物素化IgG(1∶200)37∶6h,PBS 5min3次,HRP标记的链霉卵白素(1∶200)37∶2h,PBS5min3次后,DAB显色光镜观察。

神经可塑性ppt课件

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病损同侧皮质变化
Nudo和Millikan(1996)松鼠猴人工偏瘫,完好 手给予约束,障碍手每日接受技巧康复训练后 皮质病损手区的剩余区得以恢复。因而认为技 巧性康复在缺血性损伤后防止diaschisis是需 要的。
在梗死的周围,周边地带原与梗死区有联系地 带有神经元活动的抑制;和血流与葡萄糖代谢的 抑制这种皮质扩张的抑制称diaschisis。
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7
可塑性中的细胞改变(1)
生长圆锥体在神经发育或损伤后在连接上都是一个 重要的结构。
细胞外的信号蛋白,神经营养因子导致圆锥体的生 长,如NGF和BDNF。
携带神经营养的因子的基因细胞移植插入于损伤处,
使损伤的神经得到修复,业已在几条路径中成功地 引出轴束的形成。
然而,问题是再生的轴束趋于进入移植而不是通过 它。
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33
与经验依赖性的可塑变化
Kleim(2002)对大鼠先做技巧性训练达到能 改变皮质运动区时,从脑的腕、手指皮质活动 区取一块脑组织行电镜观察,发现在训练有素 的大鼠涉及到腕、手指的皮质运动区,其每个 神经元突触数较未训练者为多。
我国黄如训教授研究生张艳博士论文(1998) 中指出,在大鼠脑梗塞后期主要为突触增多, 脑内神经元功能增强,全脑各部分联系增加, 有利于代偿功能形成。电刺激有利于突触形成, 突触素(synaptophysin)在功能恢复中起重要 作用。
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3
神经可塑性
神经的连接性 可塑性中的细胞改变 成人PNS损伤后的可塑性 成人CNS损伤后的可塑性
病变同侧的皮质变化 病变对侧的皮质变化
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4
神经的连接性(1)
神经细胞必须相互接触,包括长出新的神经突起, 由此形成轴束和树突。轴突的远端扩大称为生长圆 锥体,受一些引导信号的吸引,生长圆锥体到达目 标,然后分化成为成熟的突触。
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