S100在猫小脑中的分布及其表达的年龄相关性变化

用免疫组织化学ABC法标记S100免疫阳性(S100-IR)细胞,观察S100蛋白在青年猫和老年猫小脑中的分布,探讨其表达的年龄相关变化及意义。光镜下计数颗粒层和髓质中S100-IR细胞密度及浦肯野细胞(PC)层阳性细胞线密度。结果显示,颗粒层和髓质中S100-IR细胞密度较小、分布均匀,PC层阳性细胞相对密集,分子层未见阳性反应;阳性细胞胞浆深染。与青年猫相比,老年猫小脑颗粒层、髓质和PC层中S100-IR细胞密度显著增加(P<0.01),胞体较大,阳性较强。表明S100-IR细胞在小脑中的分布具区域性差异,呈明显的年龄相关性增生,推测其增生对衰老神经元的丢失起保护作用。     

猫小脑髓质胶质反应的年龄相关性变化

探讨青年猫和老年猫小脑髓质中胶质反应的年龄相关性变化及其意义。用改良的Holzer结晶紫染色显示所有胶质细胞,GFAP(胶质纤维酸性蛋白)免疫染色显示星形胶质细胞。光镜下对青年猫与老年猫小脑髓质中胶质细胞和GFAP免疫阳性(GFAP-IR)星形胶质细胞进行形态学观察和定量研究。与青年猫比较,老年猫小脑髓质中胶质细胞和GFAP-IR细胞密度均显著增加(P<0.01),胞体较大;GFAP阳性细胞阳性反应较强,突起稠密;星形胶质细胞占胶质细胞总数比例增加。这表明小脑髓质中胶质细胞随年龄增长明显增生,尤其星形胶质细胞具有明显的年龄相关性活动增强。提示胶质细胞及星形胶质细胞的增生可能对衰老的神经纤维起保护作用;星形胶质细胞对衰老较敏感。     

猫视神经中S100蛋白表达的年龄相关变化

比较老年猫和青年猫视神经S100蛋白表达及胶质细胞的年龄相关变化,探讨其可能的生理作用.取老年猫(10～13龄)和青年猫(1～3龄)各4只的颅内视神经相应部分作组织切片,用免疫组织化学ABC法标记S100免疫阳性(S100～IR)细胞,Marsland-Gless染色显示胶质细胞.光镜下采用图像分析系统计数视神经中S100-IR细胞密度、胶质细胞密度及阳性反应灰度值.视神经中棕黄色S100-IR细胞分布均匀,Marsland-Gless染色的纤维横断面及胶质细胞均呈棕红色.与青年猫相比,老年猫视神经中胶质细胞密度明显增大;S100-IR细胞密度显著增加(P<0.01),胞体较大,阳性较强(灰度值显著减小,P<0.01);S100-IR细胞在胶质细胞中所占比例亦显著增大.结果表明S100-IR细胞呈明显的年龄相关性增生,这可能对衰老的神经纤维起保护作用.     

猫小脑皮质GABA能神经元年龄相关性变化

为探讨青年猫和老年猫小脑皮质GABA能神经元及其表达的年龄相关性变化,利用Nissl染色显示小脑皮质结构及神经元,免疫组织化学ABC法标记GABA免疫阳性神经元。光镜下观察,采集图像,并利用图像分析软件对分子层、蒲肯野细胞层和颗粒层神经元及GABA免疫阳性神经元及其灰度值进行分析统计。结果显示,GABA免疫阳性神经元、阳性纤维及终末在青年猫和老年猫小脑皮质各层均有分布。与青年猫相比,老年猫分子层、蒲肯野细胞层神经元和GABA免疫阳性神经元密度及其GABA免疫阳性反应强度均显著下降(P<0.01),颗粒层神经元密度和GABA免疫阳性强度也显著下降(P<0.01),但其GABA免疫阳性神经元密度无显著变化(P>0.05);蒲肯野细胞的胞体萎缩,阳性树突分枝减少。因此认为,衰老过程中猫小脑皮质GABA能神经元的丢失和GABA表达的下降,可能是老年个体运动协调、精确调速和运动学习等能力下降的重要原因之一。     

青年猫与老年猫初级听皮层GABA_A受体免疫表达的比较研究

目的对5只老年猫(12岁,3-3.5kg)与5只青年猫(2岁,3-3.5kg)初级听皮层(AI)γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid,GABA)A受体神经元进行免疫表达比较研究,探索老年猫与青年猫初级听皮层(AI)GABAA受体年龄性变化及产生可影响的生理作用。方法运用免疫组织化学反应与免疫印迹相结合的方法对不同年龄组动物(AI)组织进行染色。光学显微镜下观察、拍照;免疫组织化学阳性反应示GABAA R-IR(GABAA receptor-immunoreaction)神经元形态、密度及分布;免疫印迹示GABAA受体蛋白含量变化。结果老年猫的AI区GABAA R-IR神经元密度比青年猫的GABAA R-IR下降了29.19%,阳性反应强度减弱了20.7%,老年猫阳性反应细胞占神经元总数百分比比青年猫的减少了5.32%;老年猫的GABAA受体蛋白表达量比青年猫的下降了23.16%。结论初级听皮层GABAA受体细胞及受体表达下调可能是老年个体听觉功能减退的重要原因。     

猫上丘浅层GABA能神经元的年龄相关性变化

目的比较青年猫和老年猫上丘浅层（superricial Superior Colliculus,sSC）GABA能神经元及其表达的年龄相关性变化,探讨老年个体视觉功能衰退的相关神经机理。方法Nissl染色显示上丘浅层结构及神经元、免疫组织化学ABC法标记GABA免疫阳性神经元。光镜下观察,采集图像,并利用图像分析软件对带状层、浅灰质层和视层神经元及GABA免疫阳性神经元及其灰度值进行分析统计。结果GABA免疫阳性神经元、阳性纤维及其终末在青年猫及老年猫上丘浅层均有分布。与青年猫相比,老年猫上丘浅灰质层、视层神经元和GABA免疫阳性神经元密度及其GABA免疫阳性反应强度均显著下降（P〈0．01）（免疫反应强度与平均灰度值成反比）;带状层神经元密度也显著下降（P〈0．01）,但其GABA免疫阳性神经元密度无显著变化（P〉0．05）。结论衰老过程中猫上丘浅层GABA能神经元的丢失和GABA表达的下降,可能是在上丘水平上导致老年个体视觉功能衰退的重要因素之一。     

正常猫的心电图分析

本组资料对戊巴比妥钠麻醉猫的肢导联和胸导联心电图数据做了统计整理,与前人的乌拉坦麻醉猫的肢导联心电图资料做了比较。并就猫与人在解剖生理上的差异造成的对心电图的影响做了分析。 总的来看,猫的心电图有其特点,但基本波型与人相似。不同的麻醉药物对猫心电图的影响似不大,但麻醉程度对心率及心电图各间期时程可产生一定影响。另外,猫心电图Q波振幅的个体差异较大。     

猫下丘中央核5-HT、P物质和星形胶质细胞年龄相关变化

目的比较研究青年猫与老年猫下丘中央核(CIC)5-羟色氨(5-HT)、P物质(SP)能神经元及星形胶质细胞年龄性变化,探索老年个体听力下降的神经机制。方法 Nissl染色显示下丘神经元,免疫组织化学ABC法显示5-HT、SP和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫反应(immunoreactive,IR)细胞。光镜下观察、拍照,对神经元和5-HT、SP及GFAP免疫反应细胞分别计数并换算成密度,测量其IR细胞直径取平均值,以及它们的阳性反应平均灰度值。结果 5-HT-IR、SP-IR和GFAP-IR细胞、阳性纤维及其终末在青年猫及老年猫下丘中央核均有分布。与青年猫相比,老年猫下丘中央核5-HT密度均显著下降(P<0.01),胞体直径明显减小(P<0.01),阳性反应明显减弱(阳性反应强度与灰度值呈负相关),SP-IR神经元和星形胶质细胞密度却显著增大,阳性反应显著增强。结论在衰老过程中猫下丘神经元尤其是5-HT能神经元有显著丢失现象,提示5-HT能神经元显著减少导致下丘听觉信息传递功能减弱,可能引起老年个体听觉功能衰退的重要原因;SP能神经元和星形胶质细胞密度显著增大,可能起到延缓衰老的作用。     

猫内侧膝状体年龄相关性形态学变化

目的比较青年猫和老年猫内侧膝状体神经元及S100蛋白与波形蛋白表达的年龄相关性变化。方法Nissl染色显示内侧膝状体结构及神经元,免疫组织化学方法示S100免疫反应阳性（S100-IRS100-immunoreactive）细胞及波形蛋白免疫反应阳性（Vimentin-IR Vimentin-immunoreactive）细胞。光镜下观察,利用图像分析软件进行图像采集分析。结果青年猫和老年猫内侧膝状体神经元数量及胞体直径无明显改变（P〉0.05）;与青年猫相比,老年猫内侧膝状体各分区中S100-IR细胞与Vimentin-IR细胞密度均显著增大,且免疫阳性反应强度增强（P〈0.01）,提示老年会导致内侧膝状体S100与波形蛋白表达显著增强。结论在衰老过程中,内侧膝状体处于静息和激活状态的星形胶质细胞均出现明显的增生,这对维持老年个体内侧膝状体神经元的正常形态和功能,从而延缓老年性听觉功能衰退可能具有重要作用。     

猫丘系层Glu与GABA表达的年龄相关性变化

为探讨青年猫和老年猫丘系层谷氨酸（Glu）与γ-氨基丁酸（GABA）表达的年龄相关性变化,利用Nissl染色显示丘系层神经元,免疫组织化学ABC法标记Glu和GABA免疫阳性神经元。光镜下观察、拍照,对Glu和GABA能免疫阳性神经元分别计数并换算成密度。利用IPE软件测量Glu和GABA免疫阳性反应灰度值（免疫阳性强度与灰度值成反比）。结果显示,Glu和GABA阳性反应神经元、阳性纤维及其终末在青年猫及老年猫丘系层均有分布。与青年猫相比,老年猫丘系层Glu能免疫阳性神经元密度显著增大（p〈0.01）,免疫阳性反应灰度值显著降低（p〈0.01）,免疫阳性反应显著增强;GABA能免疫阳性神经元密度显著下降（p〈0.01）,免疫阳性反应灰度值显著升高（p〈0.01）,免疫阳性反应显著减弱。结果提示,衰老过程中猫丘系层Glu的表达增强和GABA的表达减弱导致兴奋性神经递质和抑制性神经递质之间的平衡失调,可能是视觉、听觉、躯体感觉等单感觉功能衰退及多感觉整合功能增强的主要原因之一。     

猫腰髓中GABA能神经元的分布及年龄相关变化

目的观察和比较GABA能神经元在青年猫和老年猫L6段脊髓的分布,探讨GABA能神经元在脊髓中分布的年龄相关变化及意义.方法免疫组织化学ABC法.结果青年猫与老年猫L6段脊髓灰质内,GABA能神经元及神经纤维分布广泛,各个Rexed板层均可见GABA-IR细胞,其中背侧灰质阳性最强,其次是腹侧灰质.标记的GABA能神经元胞体为卵圆形、三角形、多角形和星形,可分为大、中、小三种类型.经比较,老年组GABA能神经元的数量及免疫反应性均明显低于青年组.结论老年动物脊髓调节功能的减弱可能与GABA能神经元减少有少.     

S100蛋白在猫初级视皮层中分布及其年龄相关性变化

比较青年猫和老年猫初级视皮层(primary visual cortex)各层神经元密度,及S100蛋白在初级视皮层各层中的表达与分布,探讨其表达与分布的年龄相关性变化及意义.Nissl法显示初级视皮层各层神经元,免疫组织化学方法(SABC法)示S100蛋白免疫阳性(S100-IR)细胞.光镜下观察、拍照,计数初级视皮层各层中神经元密度和S100-IR细胞密度.S100-IR细胞在初级视皮层中分布呈现区域性特点,白质较灰质密集.与青年猫相比,老年猫初级视皮层神经元密度有下降,老年猫初级视皮层各层S100-IR细胞密度均有不同程度的显著增加(尤其是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ层),胞体较大,阳性较强.动物衰老过程中,初级视皮层存在着明显的星形胶质细胞反应性增生,这种增生可能对灰质层中神经元的丢失有补偿作用,并对维持老年个体初级视皮层形态结构和延缓老年动物初级视皮层功能衰退具有积极意义.     

S100蛋白与GFAP在猫外侧膝状体表达的年龄相关性变化

目的 比较青年猫与老年猫外侧膝状体（lateral geniculate nucleus,LGN）星形胶质细胞（astrocyte,AS）中S100蛋白与胶质原纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP）表达的年龄相关性变化,探讨导致相关变化的原因及其在动物视觉功能衰老中的意义。方法 免疫组织化学方法（SABC法）示S100蛋白阳性细胞及GFAP阳性细胞。光镜下观察、拍照,计数外侧膝状体各层中S100蛋白阳性细胞及GFAP阳性细胞数量。结果 与青年猫相比,老年猫外侧膝状体各层中S100蛋白与GFAP表达均有不同程度的显著增强（P〈0.01）。结论 动物视觉衰老进程中,外侧膝状体星形胶质细胞存在着明显的反应性胶质化（reactive gliosis）,这种胶质化与老年动物视觉功能之间关系将在文中讨论。     

猫下丘中央核GABA能神经元年龄相关变化

目的比较研究猫下丘中央核(CIC)GABA能神经元年龄相关变化,探索老年个体听力下降的神经机制。方法Nissl染色显示下丘神经元,免疫组织化学ABC法显示γ-氨基丁酸(GABA)免疫阳性神经元。光镜下观察、拍照,对神经元和GABA能神经元分别计数并换算成密度,测量GABA能神经元直径取平均值。结果GABA阳性反应神经元、阳性纤维及其终末在青年猫及老年猫下丘中央核均有分布。与青年猫相比,老年猫下丘中央核神经元及GABA能神经元密度均显著下降(P<0.01),GABA能神经元下降幅度较大;GABA能神经元胞体直径明显减小(P<0.01),阳性反应明显减弱。结论在衰老过程中猫下丘神经元尤其是GABA能神经元有显著丢失现象,提示GABA能神经元显著减少导致下丘兴奋性和抑制性神经递质之间的平衡失调,可能是引起老年个体听觉功能衰退的重要原因。     

青年猫和老年猫视神经超微结构观察比较

目的探讨青年猫和老年猫视神经年龄相关的形态学变化及可能造成的生理影响。方法取4只青年猫(2-3岁,2-2.5kg)和4只老年猫(10-13岁,2.5-3.5kg)颅内相对应部分视神经,制作横向半薄切片和超薄切片,半薄切片用甲苯胺蓝硼砂溶液染色,光镜观察、测量视神经的直径(不含外层神经膜);超薄切片标本用醋酸和柠檬酸铅染色,电镜观察、计数视神经纤维密度、测量视神经纤维外径D(含髓鞘)和内径d(不含髓鞘),按一定分级范围算出各种直径的纤维及各种d/D比值的纤维所占百分比,分别画出直方图,对实验结果进行统计学分析并绘制纤维直径谱。结果与青年猫相比,老年猫视神经直径显著增大(P0.05);纤维数量显著下降(P0.05)。纤维直径谱分析结果显示,青、老年猫纤维直径分布范围相似,但老年猫纤维的峰直径及纤维平均直径比青年猫的显著减小(P0.05),老年猫视神经纤维的d/D比值亦明显降低。另外,老年猫视神经中部分轴突肿胀,髓鞘疏松、结构紊乱,板层脱离、空泡化,有的轴索髓鞘溶解。结论在衰老过程中,老年猫视神经纤维丢失,纤维直径减小,d/D比值下降,以及纤维髓鞘的松散解体,这些变化均可能导致视神经纤维对视觉信息的传导速度减慢,是老年个体视觉分析速度下降的重要原因。     

荒漠猫的演化遗传、分类和保护研究进展

荒漠猫(Felis bieti)是中国特有的野生猫科动物, 也是世界上最鲜为人知的猫科动物之一, 在IUCN濒危物种红色名录中列为易危(Vulnerable, VU), 在我国被列为国家一级重点保护野生动物。本文对荒漠猫的野外分布现状、分类学地位、遗传多样性、演化史以及致危因素等近期研究进展进行了综述和展望, 以期为荒漠猫的保护提供科学依据。荒漠猫定名于1892年, 其分类学地位长期存在争议。形态学证据支持其独立物种的划分, 但分子遗传学研究则表明荒漠猫与亚洲野猫(Felis silvestris ornata)等野猫亚种之间的演化距离相当, 建议将其归为野猫亚种(F. s. bieti)。然而研究也表明包括荒漠猫在内的各野猫支系之间的分歧时间已有100万年以上, 因此解决野猫类群分类学争议的另一种可能是将所有野猫亚种提升为物种水平, 从而维持荒漠猫的独立物种地位, 不过这需要对所有野猫类群在全基因组层面深入全面地分析。最新的基因组学研究揭示荒漠猫与亚洲野猫(F. s. ornata)存在着古老的基因交流, 与青藏高原同域家猫之间存在近期且广泛的基因渗透。该遗传杂交信号以荒漠猫到家猫为主并局限于荒漠猫分布区, 时间尺度对应于20世纪中叶, 可能与藏区社会经济的发展以及家猫种群在当地的增长有关。该发现也意味着青藏高原增长的家猫种群对于同域分布的野猫产生的遗传影响将是亟需关注的问题。IUCN最新评估结果显示, 荒漠猫明确分布区域仅限于青藏高原东部, 包括青海东部、四川西北部、甘肃西南部以及紧邻青海的西藏东南部局部区域。荒漠猫当前面临着包括鼠药施用造成的二次毒害、毛皮贸易、开发建设造成的栖息地的丧失和碎片化、路撞以及与同域家猫杂交等在内的直接或潜在威胁。对荒漠猫开展更全面的调查和深入的研究以及评估并制定有效的保护管理措施, 是保护我国唯一的特有猫科动物的重要举措。     

中国猫蛛属三新种(蜘蛛目,猫蛛科)

记述了中国湖南省猫蛛科Oxyopidae猫蛛属Oxyopes 3新种：环缘猫蛛Oxyopes annularis sp.nov.,弓缘猫蛛Oxy-opes arcuatus sp.nov.和带缘猫蛛Oxyopes balteiformis sp.nov.3新种的主要鉴别特征。环缘猫蛛,新种Oxyopes annularis sp．nov．与条纹猫蛛Oxyopes striagntus Song,1991相似,但新种腹部细长,末端特别尖细;外雌器角质化后缘拱起较宽长,呈半圆形,其前缘正中尚有两个小疣突,后者角质化后缘拱起较窄短,呈蛇头状,正中没有成对小疣突。弓形猫蛛,新种Oxyopes arcuatus sp．nov．与尖峰猫蛛Oxyopes jianfeng Song,1991相似,但新种外雌器角质化后缘弯曲呈弓形,近乎半圆,后者条状,近乎平直,仅两侧端稍有弯曲;纳精囊较大,交媾管远端细,弯曲呈圆圈,近端变粗呈漏斗形,后者交媾管粗细均匀,远端平直折向近端。不呈漏斗状。带缘猫蛛,新种Oxyopes balteiformis sp．nov．与细纹猫蛛Oxyopes macilentus L.Koch,1878相似,但新种外雌器角质化后缘呈横向带状,较宽,正中无任何突起结构,后者角质化后缘腹面正中有一个三角形突起,背面观在阴门正中有一个“T”形脊。     

特定方位的光栅识别学习不改变猫外膝体背核神经元的方位敏感性

视觉信号识别训练可改变视觉通路神经元的可塑性, 其神经机制尚不清楚。已有少数研究显示, 动物(猴) 长时间进行特定方位的光栅识别学习后, 视皮层部分神经元对视觉刺激的反应表现出与学习任务相关的敏感性变化。这种敏感性变化是否亦存在于皮层下结构尚无报道。本实验训练两只成年猫分别进行水平和垂直方位的条形静止正弦光栅的识别以获得食物奖赏, 两只猫的行为识别能力逐渐提高, 4 个多月后识别的正确率达85%以上, 用与训练方位垂直的正弦光栅检测发现, 识别正确率明显下降。细胞外记录外膝体背核(Dorsal lat eral geniculate nucleus, dLGN) 神经元对不同方位正弦光栅刺激的反应显示, 与正常猫相比, 训练猫外膝体细胞的最优方位并未向着训练方位发生明显改变, 对于感受野位于中央区15度视角以内的细胞来说, 其方位选择性强度以及在训练方位的发放强度与正常猫无明显差异。以上结果表明, 猫对特定方位的光栅识别学习不改变外膝体神经元的方位敏感性, 其行为上方位识别特异性的提高可能与视皮层细胞的方位编码可塑性有关。     

幼猫单眼视剥夺和反缝过程中显示的双眼竞争机制

本研究以光栅为刺激所同时产生的图形视觉诱发电位和图形视网膜电图为指标,测定了单眼视剥夺和缝的新生幼猫个体在发育不同阶段的空间频率调谐曲线,并与同龃正常猫,成年正常猫进行了比较研究。结果显示,在０．１２－１．５ｃ／ｄ空间频率范围内,正常幼猫单独刺激其左眼和右眼所驱动的Ｐ－ＶＥＰ振幅相近,但都明显地比双眼驱动的为小。在单眼剥夺的幼猫,由剥夺眼所驱动的Ｐ－ＶＥＰ振幅大幅度下降,健康眼所驱动的Ｐ－ＶＥＰ则     

猫外侧膝状体年龄相关性形态学变化

目的比较青年猫与老年猫外侧膝状体(lateral geniculate nucleus,LGN)神经元及γ-氨基丁酸(gama-aminobutyric acid,GABA)能神经元的年龄相关性变化,探讨老年个体视觉功能衰退的相关神经机理。方法Nissl染色示猫外侧膝状体分层结构(A、A1、C3层)及神经元,免疫组织化学法示GABA免疫阳性神经元。光镜下观察、拍照,Nissl染色切片测量外侧膝状体各层厚度、神经元胞体直径并计数神经元数量;免疫组化染色切片测量外侧膝状体各层中GABA阳性神经元胞体直径并计数GABA阳性神经元数量。结果青年猫及老年猫外侧膝状体各层厚度、神经元数量及胞体直径无明显改变(P>0.05);与青年猫相比,老年猫外侧膝状体各层中GABA阳性神经元数量及胞体直径均有不同程度的显著下降(P<0.01),且GABA免疫阳性反应减弱。结论在动物个体衰老进程中,外侧膝状体总体神经元保持相对稳定可能对老年个体维持视觉功能具有一定意义;老年个体外侧膝状体GABA能神经元对视觉信息传递及整合过程的抑制性调节功能削弱,可能是外侧膝状体水平上导致老年个体视觉功能衰退的原因之一。