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(jué)的最高級(jí)中樞,視覺(jué)信息經(jīng)由視覺(jué)通路最終傳導(dǎo)到視皮層,再經(jīng)皮層的分析與綜合產(chǎn)生視覺(jué)。初級(jí)視覺(jué)皮層(primary visual cortex V1區(qū))是視覺(jué)信號(hào)進(jìn)行初級(jí)處理的區(qū)域,能夠反映出不同視覺(jué)刺激模式下視覺(jué)信號(hào)的的基本特征。
　　 視覺(jué)誘發(fā)電位(visual evoked potential,VEP),是大腦皮層對(duì)視覺(jué)刺激發(fā)生反應(yīng)的一簇電信號(hào)。視覺(jué)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(jué)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(qiáng)烈,不需專(zhuān)注注視,包括各種色光的刺激。目前已知,不同色光刺激對(duì)大鼠視皮層的影響不同。大鼠對(duì)紅光刺激不敏感,而其他單色光能使大鼠視皮層場(chǎng)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(duì)顏色敏感的神經(jīng)細(xì)胞,通過(guò)功能性的磁共振技術(shù)證實(shí)這些細(xì)胞具有對(duì)不同顏色刺激的分辨能力。
　　 中樞乙酰膽堿為興奮

3、性神經(jīng)遞質(zhì),與許多生理和病理生理相關(guān),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(dòng)劑卡巴膽堿可顯著提高乙酰膽堿活性[3—4]。本實(shí)驗(yàn)采用紅、綠2種單色光和白光,探討不同色光刺激對(duì)大鼠初級(jí)視皮層視覺(jué)誘發(fā)電位的影響；通過(guò)給予膽堿能受體阻斷劑和受體激動(dòng)劑,并結(jié)合免疫組織化學(xué),進(jìn)一步探討初級(jí)視皮層膽堿能神經(jīng)元在視覺(jué)誘發(fā)電位誘導(dǎo)中的功能和意義,為視覺(jué)腦認(rèn)知的研究提供一定的實(shí)驗(yàn)資料。
　　 方法:
　　

4、1、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組:健康成年SD大鼠30只,體重220g～280g,雌雄不限。實(shí)驗(yàn)分為三組:對(duì)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(cè)旁開(kāi)2.0mm(初級(jí)視皮層V1區(qū))和前囟前2.0mm,左側(cè)旁開(kāi)2.0mm處鉆孔,分別植入長(zhǎng)4mm,直徑1.2mm的不銹鋼螺釘作為記錄電極和參考電極。術(shù)后第5天開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前,讓大鼠在暗箱中適應(yīng)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(shí)間為下午,每次記錄約2h。首先,將LED調(diào)為白光,調(diào)整刺激參數(shù)。然后,將LED調(diào)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(jué)疲勞,組間實(shí)驗(yàn)間隔10 min。對(duì)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(duì)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(jīng)脫蠟,抗原修復(fù)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(guò)夜。繼之,與兔抗山羊IgG(1:250)孵育。陰性對(duì)照采用二抗同時(shí)進(jìn)行。
　　 4.統(tǒng)計(jì)處理所有數(shù)據(jù)以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,SPSS10.O統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行兩兩比較LSD檢驗(yàn)或t檢驗(yàn),以P<0.05表示具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 結(jié)果:
　　 1、閃光刺激誘導(dǎo)V1區(qū)產(chǎn)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(chǎn)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(wú)顯著變化。
　　 2、膽堿能受體激動(dòng)劑及阻斷劑對(duì)V1區(qū)誘發(fā)電位的影響
　　 給予膽堿能受體受體激動(dòng)劑.卡巴膽堿,白光和綠光刺激可增強(qiáng)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(duì)FVEP的潛伏期無(wú)明顯影響。
　　 3、閃光刺激誘導(dǎo)初

8、級(jí)視皮層ChAT和c—Fos蛋白的表達(dá)
　　 白光刺激可引起初級(jí)視皮層C—fos蛋白表達(dá)增多。與對(duì)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(jí)視皮層神經(jīng)元膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶表達(dá)減少。
　　 結(jié)論:
　　 1.綠光和白光刺激能誘導(dǎo)大鼠視皮層V1區(qū)產(chǎn)生誘發(fā)電位,而紅光刺激不能誘導(dǎo)初級(jí)視皮層產(chǎn)生明確的誘發(fā)電位。
　　 2.膽堿能受體激動(dòng)劑增強(qiáng)大鼠初級(jí)視皮層視覺(jué)誘發(fā)電位的幅值,而膽堿能受體阻斷劑抑制