目的 研究不同发育阶段Long Evans大鼠RGCs的电生理学特性,并观察其细胞形态,分析不同类型RGCs在电生理特性上的差异,以及与年龄、刺激强度等之间的关系,探讨哺乳动物视觉发育的细胞水平机制。
方法 Long Evans大鼠共33只,雌雄不拘,按照出生后天龄分为四组:(1)≤7天,6只;(2)8~14天,9只;(3)15~21天,10只;(4)22~31天,8只。摘除眼球,剥离视网膜后将节细胞层向下平铺于滤纸上,切成宽约200μm的网膜片。在400×水镜下寻找RGCs,用含有0.5%荧光黄的记录电极获得膜片钳全细胞记录。在电流钳下给予不同强度的去极化脉冲,诱发出动作电位,通过膜片钳放大器和pClamp6软件获得记录。电生理记录结束后在荧光显微镜下观察RGCs形态特征。
结果 共获得94个细胞,按去极化脉冲诱发的动作电位类型RGCs可分为三种:单锋型、瞬变型、持续型。1.三种类型细胞在不同天龄大鼠所占比例各异,其中在出生后两周内Long Evans大鼠单锋型RGCs所占比例(47.5%)显著高于瞬变型(30.0%)和持续型RGCs(22.5%);三周龄时单锋型RGCs所占比例降至20.7%,,瞬变型达到41.4%,持续型增至37.9%;三周龄后未见到单锋型RGCs,瞬变型(44.0%)和持续型RGCs(56.0%)无显著差异。2.不同AP类型细胞动作电位的阈值、幅度、时程、以及频率有差异。3.同一类型细胞在不同发育阶段其AP各值有差异。4.所记录94个细胞荧光黄成功标记27个,不同类型细胞在荧光显微镜下对应于不同的细胞形态。
结论 1.单锋型细胞为相对未成熟细胞,是神经节细胞发育的一种前期状态。2.在视觉发育的过程中,RGCs的兴奋性提高,动作电位的发放频率增快,幅度增大,与细胞膜受体和/或离子通道以及神经递质的成熟相一致。3.不同类型的RGCs在整合、传递时间和空间视觉信息中具有不同作用。4.不同AP类型的RGCs细胞形态各异,其胞体大小、树突和轴突直径、形态不一,与各自在视觉信息传递中的作用相对应。