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衰老对视皮层细胞的空间频率选择性和胶质细胞活动的影响

常晟  
【摘要】:在衰老过程中,人辨别物体细节的能力(即视敏度)会出现下降。是否这种视敏度的下降与视皮层细胞对视觉刺激空间频率的选择性改变有关尚不清楚。另一方面,以前对衰老动物视觉皮层的研究结果显示,视皮层神经元的功能衰退伴随着神经递质,特别是抑制性神经递质表达的显著下降,是否神经元的功能衰退与胶质细胞活动的改变直接相关尚无文献报道。本文以猫为实验对象,研究初级视皮层神经元对视觉刺激空间频率选择性随衰老的变化以及衰老对视皮层胶质细胞活动的影响,以探讨老年人视敏度降低以及视觉能力随年龄下降的潜在神经机制。本研究取得的主要结果有: 1、采用在体细胞外单细胞记录技术分别记录青、老年猫初级视皮层神经元对不同空间频率光栅刺激的调谐反应,统计和分析结果显示,引起老年猫初级视皮层细胞产生最大反应的平均最优刺激空间频率显著低于引起青年猫初级视皮层细胞产生最大反应的最优刺激空间频率,该结果与在老年猴初级视区观察到的结果一致,表明视皮层细胞随衰老而出现的功能衰退可能是导致老年个体视力下降的一个重要神经基础。 2、用常规免疫形态学方法比较青年猫和老年猫初级视皮层内GFAP免疫阳性(GFAP-IR)星形胶质细胞的活动状况。发现老年猫初级视皮层灰质各层及白质内的GFAP-IR细胞密度比青年猫的显著升高(p0.001)。与青年猫相比,老年猫视皮层灰质和白质中GFAP-IR细胞的平均直径均比青年猫的显著增大(p0.0001),且老年猫视皮层内GFAP阳性免疫反应较青年猫的明显增强。以上研究结果提示,老年猫初级视皮层神经元功能衰退伴随着星形胶质细胞活动的增强。胶质细胞活动增强可能有助于神经元之间的信息交流,因而可能对衰老过程中神经元的功能衰退起补偿作用。


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