猫运动皮层神经元和S100、GFAP阳性细胞的年龄相关性变化

比较了青、老年猫运动皮层神经元与S100、GFAP免疫阳性胶质细胞的形态学变化,并探讨其与衰老过程中运动功能衰退的关系。采用Nissl染色显示青、老年猫运动皮层分层结构和神经元。免疫组织化学方法(SABC法)显示青、老年猫运动皮层S100免疫反应阳性(S100-immunoreactive,S100-IR)细胞及胶质纤维酸性蛋白免疫反应阳性(GFAP-immunoreactive,GFAP-IR)细胞。在Olympus显微镜下,用Moitcam5000数码成像与分析系统计数运动皮层各层神经元、S100-IR细胞及GFAP-IR细胞的数量,并随机抽样测量S100-IR、GFAP-IR细胞的胞体直径。与青年猫相比,老年猫运动皮层Ⅴ、Ⅵ层神经元密度显著下降(P<0.01),老年猫运动皮层中S100-IR和GFAP-IR细胞密度与胞体直径均显著增加(P<0.01),且细胞的免疫阳性反应较强。研究结果表明,猫运动皮层的神经元密度在衰老过程中Ⅴ、Ⅵ层神经元密度显著下降,有可能会降低老年个体运动皮层对运动的调控能力;随着衰老、运动皮层的星形胶质细胞出现明显的反应性活化与增生,这对维持大脑运动皮层神经元的活性和神经元之间的通讯联系,从而延缓老年性运动功能衰退具有重要意义。     

猫运动皮层神经元和S100、GFAP阳性细胞的年龄相关性变化

比较了青、老年猫运动皮层神经元与S100、GFAP免疫阳性胶质细胞的形态学变化,并探讨其与衰老过程中运动功能衰退的关系。采用Nissl染色显示青、老年猫运动皮层分层结构和神经元。免疫组织化学方法（SABC法）显示青、老年猫运动皮层S100免疫反应阳性(S100-immunoreactive, S100-IR)细胞及胶质纤维酸性蛋白免疫反应阳性(GFAP-immunoreactive, GFAP-IR)细胞。在Olympus 显微镜下,用Moitcam 5000数码成像与分析系统计数运动皮层各层神经元、S100-IR细胞及GFAP-IR细胞的数量,并随机抽样测量S100-IR、GFAP-IR细胞的胞体直径。与青年猫相比,老年猫运动皮层Ⅴ、Ⅵ层神经元密度显著下降(P < 0.01),老年猫运动皮层中S100-IR和GFAP-IR细胞密度与胞体直径均显著增加(P < 0.01),且细胞的免疫阳性反应较强。研究结果表明,猫运动皮层的神经元密度在衰老过程中Ⅴ、Ⅵ层神经元密度显著下降,有可能会降低老年个体运动皮层对运动的调控能力;随着衰老、运动皮层的星形胶质细胞出现明显的反应性活化与增生,这对维持大脑运动皮层神经元的活性和神经元之间的通讯联系,从而延缓老年性运动功能衰退具有重要意义。     

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。     

猫视网膜年龄相关的形态学变化

取老年猫(12龄,3～3．5kg)和青年猫(1～3龄,2～2．5kg)各4只的视网膜,经4％多聚甲醛处理后,用H．E．染色以显示视网膜结构,Nissl染色显示神经节细胞,免疫组织化学ABC法染色以显示星形胶质细胞特征性标志物胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的阳性反应细胞的分布。显微镜下观察测量视网膜厚度,计数神经节细胞、GFAP免疫反应阳性细胞数。与青年猫比较,老年猫视网膜总厚度以及外核层、外网状层、内核层和内网状层厚度均显著减小;神经节细胞层的细胞密度显著下降;GFAP免疫反应阳性细胞显著增加,GFAP阳性细胞阳性反应强,胞体明显膨胀,突起稠密粗大。推测在衰老过程中视网膜细胞有神经元丢失现象,可能是造成视觉功能衰退的重要原因之一;视网膜星形胶质细胞的功能增强可能会延缓衰老。     

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。     

猫视皮层星形胶质细胞的老年性变化

电生理研究结果显示,在衰老过程中猫的视皮层神经元对视觉刺激的反应性出现显著的功能衰退,是否这种功能性衰退伴随胶质细胞活动的改变尚无直接的实验证据。以前期电生理实验猫为材料,用免疫形态学方法比较青年猫和老年猫初级视皮层内星形胶质细胞的活动状况。利用Nissl染色显示猫初级视皮层组织结构,用免疫组织化学方法（SABC法）显示GFAP免疫阳性（GFAP-IR）星形胶质细胞。光镜下观察、拍照,对GFAP-IR细胞计数并换算成密度,测量GFAP-IR直径取平均值。老年猫初级视皮层灰质各层及白质内的GFAP-IR细胞密度比青年猫的显著升高（p〈0.001）。与青年猫相比,老年猫视皮层灰质和白质中GFAP-IR细胞的平均直径均比青年猫的显著增大（p〈0.0001）,且老年猫视皮层内GFAP阳性免疫反应较青年猫的明显增强。老年猫初级视皮层神经元功能衰退伴随着星形胶质细胞活动的增强,胶质细胞活动增强有助于神经元之间的信息交流,因而可能对衰老过程中神经元的功能衰退起补偿作用。     

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.     

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。     

NF200在猫小脑中的分布及其老年性变化

目的探讨NF200（神经丝蛋白-200）在猫小脑中的分布及其老年性变化,以及导致相关变化的原因与在小脑功能衰老中的意义。方法利用Nissl染色显示小脑内部结构和神经元,免疫组织化学ABC法标记NF200免疫阳性（NF200-IR）结构。光镜下观察,采集图像,并利用Image-Pro Express5.1图像分析软件对小脑中NF200免疫阳性神经元以及各层免疫阳性反应灰度值进行分析统计。结果NF200免疫阳性神经元主要分布于蒲肯野细胞层和分子层底部,阳性纤维及终末在青年猫和老年猫小脑各层均有分布。与青年猫相比,老年猫蒲肯野细胞层神经元密度及其各层NF200免疫阳性反应强度均显著下降（P〈0.01）;蒲肯野细胞的胞体萎缩,阳性树突分枝明显减少。结论衰老过程中猫小脑NF200含量的下降,导致细胞结构紊乱,轴浆运输能力下降,可能是老年个体小脑功能衰退的重要原因之一。     

S100和GFAP在猫上丘表浅层表达差异的免疫组织化学观察

目的比较青、老年猫上丘表浅层（superricial Superior Colliculus,sSC）星形胶质细胞中S100蛋白与胶质原纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP）表达的老年性变化,并探讨其在动物视觉功能衰退中的意义。方法采用免疫组织化学方法（SABC法）示青、老年猫上丘表浅层S100免疫阳性反应（S100-immunoreactive,S100-IR）细胞及胶质纤维酸性蛋白免疫反应阳性（GFAP-immunoreactive,GFAP-IR）细胞。光镜下观察、拍照,并利用Image-ProExpress图像分析软件对上丘表浅层各层S100和GFAP免疫反应阳性细胞密度及其灰度值进行测量。结果与青年猫相比,老年猫上丘表浅层中S100蛋白与GFAP表达均有不同程度的显著增强（P〈0.01）。结论衰老进程中,上丘表浅层出现S100、GFAP表达增强,星形胶质细胞存在明显的反应性活化与增生,这对维持上丘表浅层神经元的活性和神经元之间的通讯联系,从而延缓老年性视觉功能衰退具有重要意义。     

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。     

Age-related changes of structures in cerebellar cortex of cat

We studied the structures of the cerebellar cortex of young adult and old cats for age-related changes, which were statistically analysed. Nissl staining was used to visualize the cortical neurons. The immunohistochemical method was used to display glial fibrillary acidic protein (GFAP)-immunoreactive (IR) astrocytes and neurofilament-immunoreactive (NF-IR) neurons. Under the microscope, the thickness of the cerebellar cortex was measured; and the density of neurons in all the layers as well as that of GFAP-IR cells in the granular layer was analysed. Compared with young adult cats, the thickness of the molecular layer and total cerebellar cortex was significantly decreased in old cats, and that of the granular layer increased. The density of neurons in each layer was significantly lower in old cats than in young adult ones. Astrocytes in old cats were significantly denser than in young adult ones, and accompanied by evident hypertrophy of the cell bodies and enhanced immunoreaction of GFAP substance. Purkinje cells (PCs) in old cats showed much fewer NF-IR dendrites than those in young adults. The above findings indicate a loss of neurons and decrease in the number of dendrites of the PCs in the aged cerebellar cortex, which might underlie the functional decline of afferent efficacy and information integration in the senescent cerebellum. An age-dependent enhancement of activity of the astrocytes may exert a protective effect on neurons in the aged cerebellum     

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。     

Sensory deafferentation transsynaptically alters neuronal GluR1 expression in the external plexiform layer of the adult mouse main olfactory bulb

Altered distribution of the alpha-amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionic acid (AMPA) receptor subunit GluR1 has been linked to stimulation-dependent changes in synaptic efficacy, including long-term potentiation and depression. The main olfactory bulb (OB) remains plastic throughout life; how GluR1 may be involved in this plasticity is unknown. We have previously shown that neonatal naris occlusion reduces numbers of interneuron cell bodies that are immunoreactive for GluR1 in the external plexiform layer (EPL) of the adult mouse OB. Here, we show that immunoreactivity of mouse EPL interneurons for GluR1 is also dramatically reduced following olfactory deafferentation in adulthood. We further show that expression of glutamic acid decarboxylase (GAD) 65, 1 of 2 GAD isoforms expressed by adult gamma-aminobutyric acidergic interneurons, is reduced, but to a much smaller extent, and that in double-labeled cells, immunoreactivity for the Ca(2+)-binding protein parvalbumin (PV) is also reduced. In addition, GluR1 expression is reduced in presumptive tufted cells and interneurons that are negative for GAD65 and PV. Consistent with previous reports, sensory deafferentation resulted in little neuronal degeneration in the adult EPL, indicating that these differences were not likely due to death of EPL neurons. Together, these results suggest that olfactory input regulates expression of the GluR1 AMPA receptor subunit by tufted cells that may in turn regulate GluR1 expression by interneurons within the OB EPL.     

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。