老年獼猴中顳視區(qū)細(xì)胞的功能性退化.pdf

1、正常老化過程常常伴隨著視覺功能的進(jìn)行性退化。眼睛光學(xué)性質(zhì)和視網(wǎng)膜形態(tài)學(xué)的改變并不足以解釋這些功能性退化，不少方面可能決定于老化引起的視覺中樞的變化。深入研究老化引起的皮層功能性變化對(duì)了解非病理性老化過程的機(jī)制及探討延緩老化的途徑都有重要意義。 本研究采用在體細(xì)胞外單位記錄方法，從以下四個(gè)方面進(jìn)一步比較了青年和老年獼猴視覺皮層細(xì)胞反應(yīng)特性的差異： 1.研究了88個(gè)老年獼猴MT神經(jīng)元和107個(gè)青年獼猴MT神經(jīng)元對(duì)運(yùn)動(dòng)隨機(jī)點(diǎn)的

2、速度調(diào)諧曲線。我們發(fā)現(xiàn)，與青年猴相比，老年獼猴MT區(qū)細(xì)胞速度選擇性顯著下降，速度調(diào)諧曲線的最優(yōu)速度朝低速偏移，同時(shí)自發(fā)放電活動(dòng)、視覺刺激誘發(fā)反應(yīng)強(qiáng)度和反應(yīng)變異性顯著增加，細(xì)胞活動(dòng)信噪比則出現(xiàn)顯著下降。而且，老年獼猴神經(jīng)元對(duì)速度信息的調(diào)制能力和識(shí)別能力也顯著弱于青年猴。同時(shí)，我們也估算了青年組和老年組獼猴的速度辨別閾值，發(fā)現(xiàn)老年獼猴的速度識(shí)別閾值顯著高于青年獼猴。這些結(jié)果可能為老化引起的運(yùn)動(dòng)感知功能障礙提供必要的生理學(xué)基礎(chǔ)。 2.

3、研究了老化對(duì)獼猴初級(jí)視皮層(Vl)和MT區(qū)神經(jīng)元對(duì)比度反應(yīng)曲線的影響。與青年獼猴相比，老年獼猴Vl和MT的對(duì)比敏感度均顯著下降，MT區(qū)細(xì)胞受老化的影響更大。特別地，MT細(xì)胞受老化的影響更甚于Vl區(qū)有方向選擇性的細(xì)胞。這說明MT區(qū)表現(xiàn)出的老年性退化并非完全由Vl區(qū)的變化引起的，老化的影響并不局限于Vl，可能在皮層視覺通路中逐漸積累。另外，老年獼猴MT區(qū)細(xì)胞的非線性特性也明顯弱于青年獼猴。以上的結(jié)果表明了在老化過程中，Magnocellul

4、ar和Parvocellular通路均嚴(yán)重受損。我們的結(jié)果和老年皮層抑制的退化理論是一致的，可能為一些老年性視覺功能障礙提供生理依據(jù)。 3.研究了老化對(duì)獼猴MT細(xì)胞對(duì)比度適應(yīng)的影響。我們發(fā)現(xiàn)，由適應(yīng)引起的老年獼猴細(xì)胞的反應(yīng)增益變化顯著高于青年細(xì)胞，而對(duì)比度增益變化則顯著低于青年細(xì)胞。這些功能上的退化可能來自前一級(jí)皮層的輸入，也可能與老年獼猴婀神經(jīng)元自身瘦勞機(jī)制和過度的興奮性有關(guān)。 4.研究了老化對(duì)Vl和MT區(qū)細(xì)胞反應(yīng)變應(yīng)

5、性的影響，希望能進(jìn)一步了解老化過程對(duì)神經(jīng)元信息處理能力的損害。我們發(fā)現(xiàn)，老年猴Vl和MT區(qū)細(xì)胞的反應(yīng)變異性增大，反應(yīng)信噪比減小。這些變化可能會(huì)對(duì)視覺系統(tǒng)功能產(chǎn)生重要的影響，同時(shí)也反映了老化過程影響神經(jīng)系統(tǒng)功能的一些普遍機(jī)制。老年動(dòng)物視覺皮層興奮系統(tǒng)與抑制系統(tǒng)的失衡和突觸結(jié)構(gòu)的改變可能介導(dǎo)了Vl和MT區(qū)細(xì)胞的反應(yīng)變異性異常。 結(jié)論：獼猴MT區(qū)神經(jīng)元對(duì)視覺刺激的反應(yīng)特性呈現(xiàn)明顯的年齡相關(guān)性變化。結(jié)果顯示1)MT區(qū)神經(jīng)元對(duì)速度信息的調(diào)