基于大鼠閃光刺激視皮層誘發(fā)電位的研究.pdf

1、研究背景和目的:
　　 視皮層是視覺的最高級中樞,視覺信息經由視覺通路最終傳導到視皮層,再經皮層的分析與綜合產生視覺。初級視覺皮層(primary visual cortex V1區(qū))是視覺信號進行初級處理的區(qū)域,能夠反映出不同視覺刺激模式下視覺信號的的基本特征。
　　 視覺誘發(fā)電位(visual evoked potential,VEP),是大腦皮層對視覺刺激發(fā)生反應的一簇電信號。視覺誘發(fā)電位按刺激的方式大致可分為圖型

2、刺激和閃光刺激視覺誘發(fā)電位(flash visual evoked potential,FVEP)。閃光刺激為彌散的非圖形刺激,明暗反差強烈,不需專注注視,包括各種色光的刺激。目前已知,不同色光刺激對大鼠視皮層的影響不同。大鼠對紅光刺激不敏感,而其他單色光能使大鼠視皮層場電位發(fā)生變化。也有研究表明在大鼠視皮層V1區(qū)存在對顏色敏感的神經細胞,通過功能性的磁共振技術證實這些細胞具有對不同顏色刺激的分辨能力。
　　 中樞乙酰膽堿為興奮

3、性神經遞質,與許多生理和病理生理相關,膽堿能M型受體阻斷劑東莨菪堿可顯著降低乙酰膽堿能活性,膽堿能M型受體激動劑卡巴膽堿可顯著提高乙酰膽堿活性[3—4]。本實驗采用紅、綠2種單色光和白光,探討不同色光刺激對大鼠初級視皮層視覺誘發(fā)電位的影響；通過給予膽堿能受體阻斷劑和受體激動劑,并結合免疫組織化學,進一步探討初級視皮層膽堿能神經元在視覺誘發(fā)電位誘導中的功能和意義,為視覺腦認知的研究提供一定的實驗資料。
　　 方法:
　　

4、1、實驗動物及分組:健康成年SD大鼠30只,體重220g～280g,雌雄不限。實驗分為三組:對照組,卡巴膽堿組,東莨菪堿組。
　　 2、電生理記錄:大鼠10％水和氯醛麻醉后,于顱骨前囟向后7.0mm,左側旁開2.0mm(初級視皮層V1區(qū))和前囟前2.0mm,左側旁開2.0mm處鉆孔,分別植入長4mm,直徑1.2mm的不銹鋼螺釘作為記錄電極和參考電極。術后第5天開始實驗。實驗前,讓大鼠在暗箱中適應30 min,繼之,分別記錄給予紅

5、、綠、白光刺激視皮層V1區(qū)的誘發(fā)電位。記錄時間為下午,每次記錄約2h。首先,將LED調為白光,調整刺激參數。然后,將LED調為紅光或綠光,同樣方法描記皮層誘發(fā)電位。為避免大鼠視覺疲勞,組間實驗間隔10 min。對閃光刺激條件下的視皮層V1區(qū)誘發(fā)電位主波的波幅(uv)及潛伏期(ms)作定量分析。
　　 3、免疫組化:將電生理記錄后的對照組和阻斷劑(東莨菪堿)組大鼠麻醉,4％多聚甲醛心臟灌注,取出腦組織,石蠟包埋、切片。含有VI區(qū)的

6、腦組織切片經脫蠟,抗原修復及血清封閉,分別與抗ChAT抗體(1:100)或抗C-Fos抗體(1:100),4℃孵育過夜。繼之,與兔抗山羊IgG(1:250)孵育。陰性對照采用二抗同時進行。
　　 4.統計處理所有數據以均值±標準差表示,SPSS10.O統計軟件包進行兩兩比較LSD檢驗或t檢驗,以P<0.05表示具有統計學意義。
　　 結果:
　　 1、閃光刺激誘導V1區(qū)產生誘發(fā)電位
　　 給予白光和綠光刺

7、激可誘發(fā)大鼠視皮層V1區(qū)產生誘發(fā)電位,紅光刺激不能引起明確的誘發(fā)電位。白光和綠光刺激引起V1區(qū)誘發(fā)電位的潛伏期和幅值無顯著變化。
　　 2、膽堿能受體激動劑及阻斷劑對V1區(qū)誘發(fā)電位的影響
　　 給予膽堿能受體受體激動劑.卡巴膽堿,白光和綠光刺激可增強V1區(qū)誘發(fā)電位的幅值；給予膽堿能受體阻斷劑-東莨菪堿可抑制大鼠閃光刺激V1區(qū)誘發(fā)電位的幅值；卡巴膽堿或東莨菪堿對FVEP的潛伏期無明顯影響。
　　 3、閃光刺激誘導初

8、級視皮層ChAT和c—Fos蛋白的表達
　　 白光刺激可引起初級視皮層C—fos蛋白表達增多。與對照組相比較,給予膽堿能受體阻斷劑-東莨菪堿,白光刺激可引起初級視皮層神經元膽堿乙酰轉移酶表達減少。
　　 結論:
　　 1.綠光和白光刺激能誘導大鼠視皮層V1區(qū)產生誘發(fā)電位,而紅光刺激不能誘導初級視皮層產生明確的誘發(fā)電位。
　　 2.膽堿能受體激動劑增強大鼠初級視皮層視覺誘發(fā)電位的幅值,而膽堿能受體阻斷劑抑制