低浓度钴离子选择性压抑鲫鱼视网膜中视杆信号的传递

低浓度(10～30μmol/L)钴离子(Co ²⁺)选择性压抑鲫鱼视网膜中视杆信号的传递,在分离、灌流的鲫鱼视网膜,10μmol/L Co ²⁺超极化视杆水平细胞,并完全压抑其对光反应,但对视锥水平细胞并无影响.此外,低Co ²⁺几乎完全压抑暗视视网膜电图(ERG)b波,但不影响明视b波,低Co ²⁺并不影响光感受器电位(PⅢ),也不影响视杆水平细胞谷氨酸受体的反应能力.其它2价金属离子(Co ²⁺,Mn²⁺)并不显示相似的选择性压抑作用,但谷氨酸转运蛋白的阻遏剂(β-OH-Asp)显示相似的作用,提示低Co ²⁺的作用可能与谷氨酸重摄取的压抑有关.     

鲤科鱼视网膜光感受器电位的明适应特性

本实验室以前曾报道,视网膜电图 b 波的敏感度在明适应过程中的变化因背景光强而异:在较弱背景光时随时间逐渐降低,当背景光强达到一定水平后,则在明适应过程中出现一定程度的回复。本工作应用分离、灌流的鲤科鱼视网膜,详细地考察了用谷氨酸分离的感受器电位(PⅡ)的明适应特性。在较弱背景光下,PⅡ敏感度除初始时降低外,不随时间作进一步变化。当背景光强达到一定水平后,与 b 波相似,PⅡ敏感度也随时间而回复。对 PⅡ光谱敏感性和不同波长辨增阈的测定表明,PⅡ的这两型变化交替的光强恰为视杆系统与视锥系统活动交替的光强;当背景光完全压抑视杆系统的活动后(仅接收视杆输入的水平细胞的胞内记录的反应完全被压抑),PⅡ即呈现回复型变化。这些结果提示,b 波的回复型变化部分地反映了视锥细胞的明适应特性。     

低钙条件下Co2+提高鲫鱼视锥水平细胞的对光反应性

在鲫鱼离休灌流视网膜上研究了低钙(0.1mmol/L)条件下钴离子(Co~(2+))对水平细胞的作用.0.1mmol/L Co²⁺在正常Ringer液中完全压抑视锥-(Cone-)和视杆-(Rod-)水平细胞(HC),但在 0.1mmol/L Ca²⁺的Ringr液中却显著地增大了Cone-HC对光反应的幅度.上述作用并非因Co²⁺对光感受器的对光反应性的影响所致.磷酸二酯酶的抑制剂IBMX在正常Ringer液中减小了Co²⁺对Cone-HC的压抑作用,因此,上述Cone-HC光反应性的增高可能是因为低钙使视锥去极化,从而增强其终末膜上的电压敏感性钙通道的活动.     

INTERACTION OF CONE SIGNALS ON L-TYPE HORIZONTAL CELL IN CARP RETINA: EXPERIMENTS AND MODELING

本文应用胞内记录和动态模型分析方法, 研究了离体鲫鱼视网膜视锥驱动的亮度型水平细胞 (LHC) 上不同视锥信号的相互作用。 实验表明, 绿背景光的作用可以提高LHC的红光反应, 这种增强作用与绿敏视锥的活动程度密切相关。 模型分析表明, 绿背景光的作用使谷氨酸介导的前馈性通路和GABA介导的反馈性通路活动同时得以增强。 水平细胞对光反应的增强效应不能为外源性GABA所消除, 而其程度为前馈性通路和反馈性通路活动增加的相对程度所决定。     

AMPA对视网膜L型水平细胞所接收的红、绿敏视锥信号的不同调制作用

在离体灌流的鲫鱼视网膜,应用细胞内记录技术,研究了谷氨酸受体激动剂——AMPA对L型水平细胞(LHC)的作用.AMPA压抑LHC由红敏视锥驱动的反应,却增强由绿敏视锥驱动的反应.此效应可为AMPA受体特异的拮抗剂(GYKI53655)所逆转,表明仅有AMPA受体参与其中.印防己毒素(PTX)或双氢红藻氨酸(DHK)存在时,依然可以观察到这种效应,提示自LHC向视锥的负反馈和视锥谷氨酸转运体在此效应中不起显著作用.AMPA的不同调制作用提示,LHC上可能存在不同特性的AMPA受体亚型介导红敏和绿敏视锥的信号传递.     

鲫鱼视网膜亮度型水平细胞上不同视锥信号的相互作用:实验及模型

本文应用胞内记录和动态模型分析方法,研究了离体鲫鱼视网膜视锥驱动的高度型水平细胞（ＬＨＣ）上不同视锥信号的相互作用。实验表明,绿背景光的作用可以提高ＬＨＣ的红光反应,这种增强作用与绿敏锥的活动程度密切相关,模型分析表明,背景光 的作用谷氨酸介导的前馈性通路和ＧＡＢＡ介导的反馈性通路活动同时得以增强,水平细胞对光反应的增强效应不能为外泊性ＧＡＢＡ所消除。则其程度为前馈性通路和反馈性通路活动增加的相对     

长时间暗适应和弱背景光对鲤鱼视网膜视锥水平细胞的影响——形态和生理的相关研究

本工作利用电子显微镜及细胞内记录技术研究了在暗适应和弱背景光下鲤鱼视锥与水平细胞间突触部位超微结构及视锥水平细胞光反应的变化。在长时间暗适应(>2h)后,视锥水平细胞对光反应受到强烈压抑,其突起末端则外形光滑、圆钝。在施加弱背景光(15min)后,这些细胞的反应显著增大,其末端出现大量深陷于视锥小足内部的刺形结构,这种刺形结构增加了视锥与水平细胞间的突触传递效率,可能是视锥水平细胞光反应性增高的形态学基础。     

GABA对鲫鱼视网膜视锥水平细胞的选择性压抑

本工作应用细胞内记录技术,在灌流的鲫鱼视网膜的标本上,研究了γ－氨基丁酸对视杆水平细胞笔视锥水平细胞的影响。结果表明,在ＧＡＢＡ的作用下,Ｌ型视锥水平细胞暗中膜电位超极化,对光反应减小;ＧＡＢＡＡ受体的特异性拮抗剂荷包牡丹碱在７０％的细胞上能阻断上述ＧＡＢＡ的效应。     

黑斑蛙光感受器计数和分类—扫描电镜研究

在扫描电镜下观察了黑斑蛙视网膜光感受器的类型、直径和密度。并用统计学方法对光感受器进行了计数。六个视网膜的光感受器计数平均为2,120,000±230,000(P<0.05)。可以见到两类视锥细胞和两类视杆细胞:单视锥,外段为锥形,最粗处直径约6微米;双视锥,由一主锥和一附锥构成,外段直径最粗处约7微米;红视杆,外段圆柱形,直径约6微米,其内段短粗,数目比绿视杆多;绿视杆,外段与红视杆极相似,但内段细长。视锥和视杆的外段上有许多小突起,这些小突起互相联系。     

鲫鱼视网膜明、暗适应状态NADPH黄递酶染色的比较

在鲫鱼视网膜上考察了明、暗适应两种状态下视网膜细胞的NADPH黄递酶染色的不同.在暗适应5h的视网膜中,视杆和视锥的内段、部分水平细胞呈深度染色.部分无长突细胞和神经节细胞也有染色.此外,Muller细胞对NADPH黄递酶染色是强阳性.在明适应的视网膜中,光感受器的内段、神经节细胞的染色则较浅,而Muller细胞和水平细胞则呈阴性反应.此外,视杆去极化型双极细胞则清楚地被染色.无长突细胞在两种状态下的染色没有显著差异.Muller细胞,部分水平细胞和视杆去极化型双极细胞中存在诱导型一氧化氮合成酶,其诱导与否取决于视网膜的适应状态.     

GABA经不同受体亚型调制无长突细胞持续性及瞬变性给光信号

在离体灌流的鲫鱼视网膜上 ,应用细胞内记录技术考察了γ 氨基丁酸 (γ aminobutyricacid ,GABA)对无长突细胞持续性和瞬变性给光反应的调制作用 .实验表明 ,外源性GABA部分压抑ON型无长突细胞的持续性反应 ,该作用可完全被氯离子通道阻断剂印防己毒素 (picrotoxin ,PTX)和GABAA 受体的特异性拮抗剂荷包牡丹碱 (bicuculline ,BCC)所阻遏 .但在ON反应由视杆信号驱动的ON OFF型无长突细胞 ,GABA对其瞬变性ON反应的压抑不能为BCC所阻遏 ,但可被PTX所翻转 .这些结果提示 ,在鲫鱼内层视网膜 ,GABAA 和GABAC受体分别介导GABA对持续性和瞬变性给光反应的调制 .     

甘氨酸对鲫鱼视网膜ERG b-波和ON型双极细胞活动的调制

本工作在分离灌流的鲫鱼视网膜上研究了甘氨酸对明,暗视视网膜电图（ＥＲＧ）ｂ－波和胞内记录的ＯＮ型双极细胞反应的作用。结果表明,甘氨酸能明显压抑ＥＲＧ ｂ－波和ＯＮ型双极细胞的反应,其作用能为士的宁所翻转;甘氨酸对用谷氨酸分离的ＥＲＧ ＰⅢ成分（光感受器电位）无明显影响。这些结果提示,甘氨酸可能直接作用于双极细胞的受体,从而调节视网膜ＯＮ通路的活动。     

急性低氧对鲫鱼视网膜视杆和视锥信号的不同影响

在保持完整血液循环的鲫鱼眼杯标本上,应用Ａｇ－ＡｇＣｌ电极记录视网膜电图（ＥＲＧ）,研究了急性低氧下不同适应状态ＥＲＧ反应变化的情况,以期分析视锥与视杆通路对急性低氧的敏感性是否不同。结果表明：１．急性低氧对明视ＥＲＧ－ｂ波的影响要远远快于对暗视ｂ波的影响,这说明视锥信号通路比视杆信号通路对缺氧敏感;２．在间视状态下,ＥＲＧ的ｂ波在低氧开始反几分钟内有一个明显的增大过程,而在明视或暗视中皆未观察到     

蛤蚧的视网膜电图(ERG)及其明、暗适应特性

蛤蚧是一种昼伏夜出的大壁虎,盛产于我国的广西、云南一带。牠的眼睛无眼睑,而由眼罩(Spectacle)所代替。瞳孔呈垂直窄缝形,收缩时在窄缝上可见四个小孔。其视网膜没有明显的中央凹,视细胞在与瞳孔垂直方向上排列成行。感受细胞层由纯视杆细胞构成,这些细胞在形态学上既具有视杆型的特征,又具有视锥型的特征。     

中国大鲵视网膜的光镜和扫描电镜研究

用光镜和扫描电镜观察了大鲵视网膜各类细胞的形态及分布, 对视细胞和节细胞进行计数。视网腊中三个核层及两个网状层分布均匀,无中央凹。每张视网膜的视细胞总数约130000,节细胞约8000,视杆与视锥之比为8.5：1。扫描电镜下,视杆外节表面的小叶间沟清晰;视杆视锥外节均有从内节伸出的20-30条萼状突起;核周体表面亦有20-30条细胞质突起。文中还报道了幼体视细胞的形态及密度。讨论了上述结构的机能。     

真鲷视网膜结构及其视觉特性研究：Ⅱ视网膜光感受细胞超微结构研究

对真鲷光感受细胞的超微结构进行观察,结果表明：视杆外段膜盘为游离膜盘,视锥外段膜盘则为连续的膜结构,视锥和视杆均含有连接纤毛和辅助外段。花萼状突起起源于内段。椭体内充满线粒体,无球状小体。双锥椭圆体并生膜为六层,视锥内段无鳍状突起,视锥突触带,在明适应视网膜中数量增多,在暗适应视网中数量减少,视杆突触带在这两种适应网膜中数量不变,每一杆小球只有一个突触带,而锥小足有４－６个突触带。     

暗视条件下鲫鱼视网膜电图的单变量分析

本工作研究了暗视条件下鲫鱼视网膜电图(ERG)的特性。ERG 波形没有波长特异性。不同波长的 b 波振幅-强度曲线平行性良好。b 波不同时相(上升相、峰值、下降相)的光谱敏感性甚为一致。进而,对颜色混合刺激的 b 波幅值与基于单变量原理所作的预测几乎完全一致。基于这些结果,我们的结论是:在暗视条件下,鲤属鱼 ERG b 波仅反映了杆细胞系统的活动,并非象有些研究所认为的也有明视系统的贡献。     

鲫鱼外层视网膜突触强度可塑性及模型分析

视网膜亮型水平细胞的光谱敏感性随刺激模式而变,建立一数学模型以对这种现象的生理机制进行探讨。模型包括两个并行的信号通道,即红敏视锥和绿敏视锥信号通道,神经元之间的突触连接强度在模型中表示为相应通道的的放大系统;系统输出,即水平细胞对光反应幅度,为由两个通道输出之线性和。模型假设各个通道的状态是可调的,其各个时刻的放大系数与其自身状态态呈正相关,而与系统输出呈负相关。模型输出能对实验数据做出较好的描述。     

低钙对鲫鱼视网膜中视杆,视锥信号向水平细胞传递的不同作用

本工作应用细胞内记录技术,在灌流的鲫鱼离体视网膜的标本上,研究了低钙对外网状层中视锥、视杆信号向水平细胞传递的不同影响。当降低灌流溶液中Ｃａ（２＋）浓度至０．１ｍｍｏｌ／Ｌ时使视锥－和视杆－水平细胞（Ｃｏｎｅ－ＨＣ和Ｒｏｄ－ＨＣ）均去极化,但对两者的光反应性有不同的影响：使Ｌ型Ｃｏｎｅ－ＨＣ对６８０ｕｍ和５００ｕｍ闪光反应的幅度有不同程度的减小,但使Ｒｏｄ－ＨＣ对光反应的幅度显著增大。在０．１ｍｍｏｌ／ＬＣａ（２＋）Ｒｉｎｇｅｒ液灌流时,无论是明视ＰⅢ（反映机锥活动）或暗视ＰⅢ（反映视杆活动）,其反应的幅度均增大,提示发生在低钙时Ｃｏｎｅ－ＨＣ和Ｒｏｄ－ＨＣ光反应性的不同变化产生于突触传递的过程中。进而,磷酸二酯酶抑制剂ＩＢＭＸ对ＰⅢ的影响与０．１ｍｍｏｌ／ＬＣａ（２＋）Ｒｉｎｇｅｒ液的作用相似,而对Ｌ型Ｃｏｎｅ－ＨＣ和Ｒｏｄ－ＨＣ的作用均是使光反应性增大。这提示,在０．１ｍｍｏｌ／ＬＣａ（２＋）的Ｒｉｎｇｅｒ液中,Ｃｏｎｅ－ＨＣ和Ｒｏｄ－ＨＣ光反应性的变化差异可能是由于低钙对视锥和视杆终末Ｃａ２＋内流的不同影响而产生。     

观察和思考

视觉的二元说(Duplicity Theory of Vision)是视觉生理的一块重要基石。根据这一理论,脊椎动物视网膜中二类形态不同的光感受器——视杆和视锥分别在不同的光强水平实施