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2.在衰老早期初级视皮层(V1)细胞反应特性的变化

等

通过上述三个实验,我们研究了灵长类动物视皮层细胞老年性功能退化在不同脑区的表现特点,随衰老而变化的动态过程以及细胞信息处理能力所受衰老的影响.等这些结果更加完整的描述了老年性视觉功能下降的神经机制.

关 键 词:衰老功能退化初级视皮层次级视皮层兴奋-抑制平衡信息处理猕猴ABSTRACT

Visualfunctionisinfluencedsignificantlybyaging.Theaging-relatedvisualdeficitscanbeobservedevenaftertheopticalfactorhasbeenwellcontrolled,suggestingtheimportantrolethecentralnervesystemplayedingenerationofsuchdeficits.Inthepastfewyears,severalalterationsinresponsepropertiesofvisualcorticalcellshavebeenreportedinsenescentanimalmodels,whichwereconsideredastheneuralmechanismsunderlyingtheaging-relateddegradationofvision.Inordertogetamoreprehensiveunderstandingabouttheagingeffectsonvisualcorticesandtherelationshipbetweenthechangesatcellularlevelandthefunctionaldegenerationatthewholesystemlevel,inthepresentstudy,weusedinvivoextracellularsingle-unitrecordingtechniquestoparetheresponsepropertyofvisualcorticalecllsinyoungandoldmonkeys.Thestudyincludedthreeexperiments:

等

Bythesethreeexperiments,westudiedthedifferentcharacteristicsofagingeffectsindifferentbrainareas,thedynamicsoftheseeffectsandtheimpairmentsofsignalprocessingduringsenescence.等Allofthesefindingsprovidedusamoreprehensiveunderstandingaboutthemechanismsunderlyingtheaging-relateddegenerationofvisualfunction.

KeyWords:aging,functiondegeneration,primaryvisual,secondaryvisualcortex,balancebetweenexcitationandinhibition,signalprocessing,rhesusmonkey

目录

第一章绪论(次级视皮层(V2)结构与功能研究进展)等等等1

1.1引言等等等等等等等等等等等等等等1

1.2V2区概述等等等等等等等等等等等等等4

等

第三章灵长类初级视皮层细胞在衰老早期的功能衰退等等46

3.1引言等等等等等等等等等等等等等等46

3.2实验材料与方法等等等等等等等等等等等47

3.3结果等等等等等等等等等等等等等等48

等

3.3.4信噪比等等等等等等等等等等等等等51

3.3.5自发放增加与刺激选择性下降之间的关系等等等等等等53

等

参考文献等等等等等等等等等等等等等等71

附录等等等等等等等等等等等等等等等88

致谢等等等等等等等等等等等等等等等89

在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果等等等等等等90

第1章绪论(次级视皮层(V2)结构与功能研究进展)

1.1引言

次级视皮层(V2)是皮层视觉通路上的第二个环节,从初级视皮层(V1)传出的信息,大部分经过V2送到其他纹状外视觉皮层.除了V1区的传入外,V2还接受丘脑枕核(pulvinar)的信息以及其他纹状外视觉皮层(包括背侧和腹侧的视觉通路)的反馈.所以,作为一个信息整合与反馈控制的枢纽,V2是视觉信息传递与处理过程中的重要一站.

等

1.2V2区概述

有一种观点认为,V2存在于几乎每一种哺乳动物脑内,所以它与V1一样,是现今哺乳动物共同祖先的视皮层的一个部份(图1.1)(RosaandKrubitzer1999).等比如有的实验显示,啮齿类动物V1区的外围并不是一个单独的视区,而是存在几个面积较小,但各自独立的视皮层(Montero19931-15,Espinozaetal.1992,Bravoetal.1990).

第3章灵长类初级视皮层细胞在衰老早期的功能衰退

等

3.3结果

等

3.3.4信噪比

为了计算细胞自发放活动于随时间的变异性,我们把一段连续记录的自发放(10s)以两种时间间隔(1s和0.1s)进行统计(作为例子,图3.4给出两个细胞以1s间隔做出的时间直方图),用各时间段发放次数的标准差(SDbaseline)作为衡量自发放变异性的指标.等

Fig.3.4Exampleofbaselinevariability

Note:Thesolidlinesrepresentthetimehistogramofthespontaneousactivitiesofanoldandmonkeycell(gray)andayoungmonkeycell(black).等

Table3.1DescriptivestatisicsofresponsepropertiesofV1cellsbetweenoldandyoungmonkeygroups.Datarepresentedasmean±SD.

等

过去的实验曾经在处于衰老中晚期的动物模型上,观察到初级视皮层细胞有显着的功能性退化,这些细胞水平的改变被认为是老年人视觉功能下降的神经基础(Montero1993)235.等但是在人类,很多实验证实在衰老的早期,视觉系统的功能就已经有明显的下降(Bettsetal.2005,Porciattietal.1999,Jacksonetal.1998,FahleandDaumt1997,GittingsandFozard1986),所以,如果细反应特性的变化确实是视觉功能下降的原因,这些变化应该在衰老的早期就能被观察到.

等(华田苗,2004,Stepniewska2004,CasagrandeandNorton1991,等参考文献

BettsLR,TaylorCP,SekulerAB,etal.2005.Agingreducescenter-surroundantagonisminvisualmotionprocessing[J].Neuron,45:361-366.

BravoH,OlavarriaJ,TorrealbaF.1990.Comparativestudyofvisualinterandintrahemisphericcortico-corticalconnectionsinfivenativeChileanrodents[J].AnatEmbryol(Berl),181:67-73.

CasagrandeVA,NortonTT.1991.Lateralgeniculatenucleus:areviewofitsphysiologyandfunction[G]∥AGLeventhal.Invisionandvisualdysfunction:thenewralbasisofvisualfunction,NewYork:Macmillan,41-48.

EspinozaSG,SubiabreJE,ThomasHC.1992.Retinotopicanizationofstriateandextrastriatevisualcortexinthegoldenhamster(Mesocricetusauratus)[J].BiolRes,25:101-107.

FahleM,DaumtI.1997.Visuallearningandmemoryasfunctionsofage[J].Neuropsychologia,35:1583-1589.

GittingsNS,FozardJL.1986.Agerelatedchangesinvisualacuity[J].ExpGerontol,21:423-433.

JacksonGR,OwsleyC,CordleEP,etal.1998.Agingandscotopicsensitivity[J].VisionRes,38:3655-3662.

MonteroVM.1993.Retionotopyofcorticalconnectionsbetweenthestriatec

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