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小鼠背根神经节中痒觉神经元的分布特性
目的 观察小鼠背根神经节(DRG)中痒觉特异性MrgprA3+神经元的分布特征.方法 采用遗传学方法将MrgprA3+神经元特异性标记强化绿色荧光蛋白(EGFP)和tdTomato;选取3只纯合Mrgpra3 EGFP-Cre;ROSA26tdTomato成年转基因小鼠,分离皮肤和背根神经节组织;采用激光扫描共焦成像技术观察MrgprA3+神经元的外周神经纤维在小鼠躯体皮肤的投射分布特征;采用双光子成像技术观察MrgprA3+神经元在整体背根神经节中的三维空间分布情况.结果 脸颊、背部和脚掌皮肤的MrgprA3+神经纤维分布密集,粗且长,分布广泛;颈部和腹部皮肤的MrgprA3+神经纤维分布稀疏,短且小,呈散点状分布;MrgprA3+神经纤维在皮肤的有毛和无毛区域都有投射分布,且不同部位分布特点不同;几乎所有的MrgprA3+神经元都为小直径感觉神经元,且在颈、胸、腰、尾段背根神经节中均有分布;颈段、胸段、腰段和尾段的Z轴成像深度分别为350μm、250μm、400μm和200μm;躯体不同部位背根神经节中的MrgprA3+神经元的三维空间分布在不同节段存在明显差异.结论 小鼠躯体不同部位皮肤的MrgprA3+神经纤维的分布特征和整体背根神经节中MrgprA3+神经元的三维空间分布特征都存在较大差异,痒觉神经元和末梢分布的差异可能是不同区域存在痒觉生理反应差异的结构基础.
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活体小鼠后顶叶皮质神经元双光子成像与空间定向机制
目的:结合双光子显微镜和Morris水迷宫探讨右侧顶叶皮质在空间认知功能中的作用机制.方法:选用C57BL/6J小鼠18只,随机分为正常对照组和右侧顶叶损毁组,用直流电损害小鼠的后顶叶皮质,正常对照组未做任何处理.在双光子显微镜下观测小鼠活体内右侧顶叶皮质神经元活动,Morris水迷宫评价小鼠的空间认知功能.结果:在双光子显微镜下,损毁组小鼠较正常组右侧顶叶皮质功能神经细胞明显减少,神经元跨膜电位明显减弱.在水迷宫空间任务中,损毁组小鼠空间学习能力及空间探索功能也均明显减弱.结论:双光子显微镜可在活体动物直接观察神经元活动；正常右侧后顶叶功能神经元活动是空间定向认知的关键.
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AMPA受体成像与突触可塑性
在中枢神经系统中,α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异唑丙酸(AMPA)型谷氨酸受体介导大部分快速兴奋性神经突触传递,受体插入和离开突触的转运过程高度动态化,该过程的调节对多种形式的突触可塑性起至关重要的作用.而突触可塑性被认为是包括学习、记忆在内的大脑高级认知行为的关键分子机制.研究表明,当AMPA受体或调控AMPA受体转运的蛋白发生遗传突变时,会导致各种各样的疾病,包括自闭症、精神分裂症、阿尔茨海默病以及智力障碍等疾病.因此,阐明AMPA受体转运和功能的调控对于理解大脑高级功能有重要意义.以前研究结果表明,利用连有荧光蛋白标签的AMPA受体,可以直接观察到受体在膜上的转移过程.大多数研究是在体外的原代神经元培养或急性脑片上进行的,令人欣喜的是,近,活体内突触蛋白的可视化得以实现,为研究突触可塑性提供了崭新的手段.本文主要讨论AMPA受体转运领域的重要发现,阐述体外成像和体内成像技术的发展对突触可塑性研究的贡献,并对该领域未来的发展进行展望.
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双光子成像技术对脑血管周围间隙物质转运功能的研究
目的:研究生理条件下小鼠脑血管周围间隙在脑脊液及脑组织间液间物质转运中的作用.方法:采用双光子成像技术,研究脑脊液内荧光染料沿小鼠脑血管周围间隙进入脑实质内的动力学特性、脑脊液内荧光染料沿动、静脉周围血管间隙运动的差异,通过不同直径的荧光小球进入脑血管周围间隙的情况推算小鼠脑血管周围间隙的大小.结果:生理条件下,脑脊液内荧光物质可沿脑血管周围间隙广泛进入脑组织深部；脑脊液内荧光物质先沿动脉血管周围间隙进入脑实质,荧光物质随着动脉血管周围间隙运动的速度快于静脉；脑实质内荧光物质强度随着时间变化逐步增加并终达到稳态；小鼠脑血管周围间隙大小约2.0 μm.结论:生理条件下,脑血管周围间隙在脑脊液与脑组织间液的物质转运方面发挥了重要的作用.
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活体双光子成像观察小鼠脑血管CO2反应性及其机制
目的：活体观察脑血管CO2反应性及初步探讨其反应机制。方法利用双光子成像技术，在磨薄的颅窗下观察5只雄性C57小鼠脑皮层动脉、穿支动脉、皮层静脉及毛细血管共4种脑血管对吸入CO2的反应，分别使用一氧化氮合酶抑制剂L-NAME及前列腺素合成抑制剂吲哚美辛阻断血管扩张通路，观察血管反应性变化。结果吸入1 min 5% CO2后4种脑血管分别出现不同程度的扩张，其中穿支动脉扩张显著（45.01%±4.45%）；使用L-NAME后4种脑血管对CO2反应性较使用前显著下降（P<0.05）；使用吲哚美辛后动脉CO2反应性较使用前及使用L-NAME后显著下降（P<0.05），但毛细血管CO2反应性较使用前无下降（P>0.05）。结论4种脑血管在吸入CO2后出现不同程度的扩张反应，前列腺素类及NO参与介导反应。本实验方法有较好的应用价值。
