小鼠大脑V1B区锥体神经元兴奋与抑制性突触发育性变化的实验研究

作者：郭凌志; 郭雅图; 张伟^*

来源：中华眼科杂志, 2023, 59(05).

• 初级视皮质
• 锥体细胞
• 突触
• 目
• 兴奋性突触后电位
• 抑制性突触后电位
• 电生理学
• 小鼠

目的探讨C57BL/6J野生型小鼠在不同发育阶段大脑初级视皮质双眼区(primary visual cortex binocular zone, V1B区)Ⅳ层锥体神经元的微小突触后电流发育性变化。方法实验研究。选择出生后第14天(睁眼前后)、28天(关键期高峰段)、35天(关键期结束)和130天(完全成年期)的无特定病原体级健康雄性C57BL/6J小鼠16只, 按日龄分为4个组, 分别为P14组、P28组、P35组和P130组。采用全细胞膜片钳技术, 记录各组小鼠大脑V1B区Ⅳ层锥体神经元微小兴奋性突触后电流(mEPSC)和微小抑制性突触后电流(mIPSC)的频率和振幅, 分析其差异和变化。结果小鼠大脑V1B区Ⅳ层锥体神经元的mEPSC频率4个组间比较, 差异有统计学意义(F=9.46, P<0.001), 其中P35组高于P28组[P28和P35组分别为(8.72±1.34)和(13.28±4.05)Hz, t=3.39, P=0.012], P130组低于P35组[P35和P130组分别为(13.28±4.05)和(5.82±1.98)Hz, t=5.21, P<0.001];mEPSC振幅4个组间比较, 差异无统计学意义(F=2.84, P=0.055)。小鼠大脑V1B区Ⅳ层锥体神经元的mIPSC频率4个组间比较, 差异有统计学意义(F=8.14, P<0.001), 其中P130组高于 P14组[P14组和P130组分别为(5.22±1.33)和(12.03±3.94)Hz, t=4.678, P<0.001];锥体神经元mIPSC振幅4个组间比较, 差异有统计学意义(F=7.06, P=0.001), 其中P35组高于P28组[P28组和P35组分别为(20.07±3.56)和(28.47±5.98)pA, t=3.66, P=0.006], P130组低于P35组[P35组和P130组分别为(28.47±5.98)和(20.32±3.55)pA, t=3.33, P=0.014]。结论小鼠大脑V1B区锥体神经元兴奋性突触发育在发育期呈旺盛增长状态, 随着日龄增加而逐渐减弱, 抑制性突触发育随着小鼠日龄增加逐渐增强, 且两者均在关键期迅速发育。

• 单位
  南开大学; 天津市眼科医院; 天津医科大学; 眼科临床学院