目的:神经元放电的规律性(regularity)在神经信息编码和传递中起重要作用,通过分析剥夺性弱视大鼠视皮层神经元放电序列规律性的变化,从神经信息学的角度初步探讨剥夺性弱视的可能机制。
方法:3周龄雄性SD大鼠随机分成剥夺性弱视(MD)组和正常组。建立剥夺性弱视动物模型后,给予移动的正弦光栅刺激,对两组动物视皮层进行微电极细胞外记录,经过甄别的神经元放电序列存储于计算机。将神经元放电的时间戳数据导入NEX软件计算动作电位峰峰间期(ISI),以ISI变异系数(CVISI)作为评价神经元放电规律性的参数。比较MD组剥夺眼对侧视皮层和正常组视皮层神经元放电的CVISI的差异。
结果:正常组86.5%(31/37)的记录单位CVISI小于0.5,即呈规律性的放电,70.3%(26/37)的记录单位CVISI小于0.35,即其放电具有高度规律性,MD组CVISI小于0.5的记录单位占27.3%(9/33),小于0.35的仅占9.1%(3/33),两组差异有显著性(Mann-Whitney U检验,Z=5.615,P<0.01)。在各记录单位的ISI直方图上,正常组可见到明显的峰,峰值ISI范围在15ms~50ms之间,MD组ISI峰不易辨别。
结论:神经元放电规律性的降低可能参与剥夺性弱视的形成,弱视眼空间分辨力的降低可能和神经元放电规律性降低所引起的视皮层神经元对信息编码能力的下降及信息传递的缺陷有关。对神经元放电规律性及其机制的研究将有助于进一步阐明弱视的神经机制。
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