老年獼猴中顳視區(qū)細胞的功能性退化.pdf

1、正常老化過程常常伴隨著視覺功能的進行性退化。眼睛光學性質和視網膜形態(tài)學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了解非病理性老化過程的機制及探討延緩老化的途徑都有重要意義。 本研究采用在體細胞外單位記錄方法，從以下四個方面進一步比較了青年和老年獼猴視覺皮層細胞反應特性的差異： 1.研究了88個老年獼猴MT神經元和107個青年獼猴MT神經元對運動隨機點的

2、速度調諧曲線。我們發(fā)現，與青年猴相比，老年獼猴MT區(qū)細胞速度選擇性顯著下降，速度調諧曲線的最優(yōu)速度朝低速偏移，同時自發(fā)放電活動、視覺刺激誘發(fā)反應強度和反應變異性顯著增加，細胞活動信噪比則出現顯著下降。而且，老年獼猴神經元對速度信息的調制能力和識別能力也顯著弱于青年猴。同時，我們也估算了青年組和老年組獼猴的速度辨別閾值，發(fā)現老年獼猴的速度識別閾值顯著高于青年獼猴。這些結果可能為老化引起的運動感知功能障礙提供必要的生理學基礎。 2.

3、研究了老化對獼猴初級視皮層(Vl)和MT區(qū)神經元對比度反應曲線的影響。與青年獼猴相比，老年獼猴Vl和MT的對比敏感度均顯著下降，MT區(qū)細胞受老化的影響更大。特別地，MT細胞受老化的影響更甚于Vl區(qū)有方向選擇性的細胞。這說明MT區(qū)表現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)細胞的非線性特性也明顯弱于青年獼猴。以上的結果表明了在老化過程中，Magnocellul

4、ar和Parvocellular通路均嚴重受損。我們的結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。 3.研究了老化對獼猴MT細胞對比度適應的影響。我們發(fā)現，由適應引起的老年獼猴細胞的反應增益變化顯著高于青年細胞，而對比度增益變化則顯著低于青年細胞。這些功能上的退化可能來自前一級皮層的輸入，也可能與老年獼猴婀神經元自身瘦勞機制和過度的興奮性有關。 4.研究了老化對Vl和MT區(qū)細胞反應變應

5、性的影響，希望能進一步了解老化過程對神經元信息處理能力的損害。我們發(fā)現，老年猴Vl和MT區(qū)細胞的反應變異性增大，反應信噪比減小。這些變化可能會對視覺系統功能產生重要的影響，同時也反映了老化過程影響神經系統功能的一些普遍機制。老年動物視覺皮層興奮系統與抑制系統的失衡和突觸結構的改變可能介導了Vl和MT區(qū)細胞的反應變異性異常。 結論：獼猴MT區(qū)神經元對視覺刺激的反應特性呈現明顯的年齡相關性變化。結果顯示1)MT區(qū)神經元對速度信息的調