目的:研究Wistar大鼠发育过程中视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells,RGCs)电生理学特性的变化。
方法:健康Wistar大鼠35只,分为P7-3天组10只,P14-20天组10只,P21-27天组10只,P28-30天组10只,制作视网膜纵切片,在红外线显微镜下寻找细胞,获得全细胞记录,首先记录其静息膜电位(resting membrane potential,RMP),然后采用电压钳,记录其输入阻抗(input resistance,IR),最后电流钳下,给予不同强度持续1s的去极化电流,记录其动作电位(action potential, AP)。
结果:1.记录到出生后7-30天大鼠RGCs共112例。去极化脉冲诱发RGCs产生的动作电位有三种形式:(1)单峰型,只能产生一个AP;(2)瞬变型:产生数目不等的AP,不能持续整个脉冲时间;(3)持续型:可持续产生AP。在一定范围内,RGCs注入电流强度与AP频率呈线性关系。
2. 随着发育,RGCs的AP类型发生显著变化(P<0.01)。P7-13天以单峰型为主(占50.0%),P14-20天单峰型比例降至21.1%,P21天以后未记录到单峰型AP。瞬变型和持续型分别由P7-13天26.5%,23.5%增加P28-30天30.8%和69.2%。
3.与睁眼前组(P7-13天组)比较,睁眼后各组(P14-20天、P21-27天、P28-30天组)RGCs的RMP、IR降低,AP阈值降低,波宽减小,幅度升高(P<0.05),睁眼后各组之间无显著性差异。随着发育瞬变型和持续型AP最大频率增加,持续型AP稳态频率也明显增加,睁眼前与睁眼后各组间有显著性差异(P<0.05)。
结论:在发育过程中,形觉刺激促进R大鼠GCs膜学特性的成熟。单峰型是RGCs发育过程中的一种前期状态,RGC最终分化为瞬变型和持续型RGCs。