“反贴”的视网膜

人眼的视网膜主要由3层细胞组成,依次是感光细胞(感觉光线)、双极细胞(分析处理视觉信号)和节细胞(归纳信号并传送至大脑)。理论上说,感光细胞应该朝向光线进入的方向,实际情形却与此相反,所以人的视网膜被认为是"反贴"的,而章鱼眼睛的视网膜被认为是"正贴"的。事实上人的眼睛和章鱼的眼睛在实现清晰成像、血液供应和避免血液对视觉图像的影响的机制完全一致。     

人工视觉辅助系统：现状与展望

通过视觉获取图像信息是人类学习和生活的重要功能,失明则会显著降低其生活质量.因视网膜色素变性、青光眼和黄斑变性等疾病而造成后天失明者,以及由意外事故、战争等造成眼部创伤者,有可能通过人工视觉辅助系统的帮助恢复部分视觉,或者完成复杂的生活任务.一些盲症患者视觉通路的神经传导剩余部分依然有功能,因此可以借助电极阵列刺激视神经向大脑传递视觉信息,也可在大脑视觉皮层贴敷电极阵列的方法输入视觉信息.此外,还能借助体外装置,如通过人工智能将视觉转换成语音指令、触觉阵列编码等,帮助盲症患者获得环境信息.本文综述各类人工视觉辅助系统的现状,展望其发展趋势,并提出了新的植入器件与随身体外装置的新设想.     

NO对鲫鱼视网膜视杆和视锥信号传递的不同作用

在离体、灌流的鲫鱼视网膜上,考察了一氧化氮(NO)对视网膜电图(ERG)和水平细胞的作用.NO的供体硝普钠(SNP)压抑暗视ERGb波,却增大明视b波,这些作用均可为血红蛋白所阻遏.进而,SNP使视杆水平细胞对光反应减小,而增强L型视锥水平细胞的对光反应.这些结果表明,NO在外视网膜可压抑视杆系统的活动而增强视锥系统的活动.此外,可溶性鸟苷酸环化酶的抑制剂亚甲基蓝对视杆、视锥水平细胞的作用恰与SNP作用相反,这提示NO的作用可能由cGMP所介导.对NO的作用位点提出了工作假设.     

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.     

不同视觉经验中zif268基因的表达模式

zif268基因编码一转录因子ZIF268. 在发育的视皮层中,zif268基因的表达模式受发育的调节. 在具有正常视觉经验的视皮层中,zif268基因有较高水平的表达. 视觉废置后,视皮层内该基因的表达水平显著降低. 通过视觉刺激可显著增强该基因的表达. 有关zif268基因表达模式的研究对于阐明该基因在哺乳动物视觉系统中的生理功能起到借鉴的作用.     

蜘蛛的B染色体研究——Ⅰ.武汉地区粽管巢蛛的B染色体(蜘蛛目:管巢蛛科)

首次发现武汉地区粽管巢蛛胚胎细胞中存在B染色体,观察数目为1～28条,B染色体数目从有丝分裂晚前期到中期逐渐减少,在非整倍体细胞中,随着A染色体的减少逐渐增多。B染色体形态稳定;大多数为等臂染色体,少数具亚端着丝点和端着丝点;外观上明显小于A染色体。     

视神经损伤与再生的研究进展

人类拥有良好的视觉系统.视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells, RGCs)连接眼球与大脑,损伤之后不能再生,最终可导致失明.视神经再生的困难部分归因于胶质瘢痕和髓磷脂中的抑制性分子以及RGCs轴突内在的再生能力不足.此外,视神经损伤之后RGCs会凋亡,使得再生更为困难.本文综述了视觉系统再生失败的原因,以及目前在修复方面所取得的一些成果,其中有些发现将来有望应用于临床,使受损伤的视神经达到有意义的再生.     

正常及异常双眼视觉的视动震颤（OKN）反应特性研究

为探讨不同双眼视觉状态下ＯＫＮ反应的特性,对正常人和不同类型的双眼视觉异常者的单眼鼻向及颞向ＯＫＮ反应进行了研究。实验发现：单眼视觉抑制者表现出鼻向与颞向ＯＫＮ反应不对称特性;两眼皆因视剥夺造成双眼视觉异常者主要以ＯＫＮ眼动增益降低为特点;双眼视觉正常者鼻、颞向ＯＫＮ反应是对称的。结果表明：单眼ＯＫＮ眼动反应的不对称特性及增益改变对探讨双眼视觉异常机制有重要意义,为视皮层双眼细胞异常导致单眼ＯＫＮ不对称的假设提供了支持性证据,并对弱视早期诊断及其分类有重要价值。     

大双角蝎蛉幼虫复眼超微结构及其在全变态类幼虫侧单眼演化中的意义

【目的】长翅目(Mecoptera)是全变态类昆虫中唯一在幼虫期具有复眼而无侧单眼的类群,是研究昆虫复眼与侧单眼之间演化关系的理想材料。本研究旨在阐明长翅目幼虫复眼的结构特征,为探讨长翅目幼虫复眼与其他全变态类幼虫侧单眼之间的进化关系提供依据。【方法】本研究运用光学显微镜、扫描和透射电子显微镜技术观察了蝎蛉科(Panorpidae)大双角蝎蛉Dicerapanorpa magna(Chou)幼虫复眼的超微结构,并依据其结构特征对长翅目幼虫复眼在全变态类幼虫侧单眼演化中的意义进行了探讨。【结果】结果表明,大双角蝎蛉幼虫复眼属于并列像眼,由50多个小眼组成。小眼由1个角膜、1个晶体、8个视网膜细胞、2个初级色素细胞和数个次级色素细胞等组成。视网膜细胞分为4个远端细胞和4个近端细胞。远端视网膜细胞的视小杆向上延伸包裹着晶体的基部,使视杆末端呈漏斗状。【结论】分层的视网膜细胞和漏斗状的视杆很可能是长翅目幼虫复眼的共有祖征。这两个特征不存在于长翅目成虫复眼中,但存在于许多渐变态类昆虫中。由此推测,长翅目幼虫复眼可能与渐变态类昆虫的复眼存在同源关系。我们认为,长翅目幼虫独有的复眼很可能是全变态类昆虫的祖征,其他全变态类幼虫的侧单眼可能是由复眼演化来的。     

蜜蜂复眼的视觉通路研究进展

视觉通路的研究在神经科学、 仿生应用和医学治疗上都具有十分重要的意义。西方蜜蜂Apis mellifera作为神经生物学研究的重要模式生物已被广泛地应用于视觉通路的研究。蜜蜂的视觉器官包括1对复眼和3只单眼, 复眼是形成视觉的主要感觉器官。视叶是蜜蜂传递和处理视觉信息的主要神经构造, 它包括视神经节层、 视髓质层、 视小叶和前视结节4个等级的神经纤维网。复杂的视觉信息在经过大脑的各级神经时被分离, 以许多空间隔离的并行连续的视觉通路传递和加工, 然后汇集到高级脑中枢, 部分甚至与其他感觉模态的信息相整合, 最终输出有效信息来调控蜜蜂的各种行为。本文按照信息在视叶中逐级传递的顺序对蜜蜂复眼的视觉通路研究进展进行综述。     

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。     

蜘蛛多肽毒素JZTX-51和JZTX-26的重组表达和纯化

为建立一种简便、快速且能大量获得富含二硫键的蜘蛛多肽毒素JZTX-26 (35 aa)和JZTX-51 (27 aa)的有效方法,利用PCR的方法克隆成熟肽编码基因并插入至大肠杆菌Escherichia coli表达载体pMAL-p2x中与MBP(麦芽糖结合蛋白)标签融合,构建重组表达质粒pMAL-jz26和pMAL-jz51。在受体菌TB1和BL21(DE3)中对两个重组表达质粒分别进行IPTG诱导表达,通过Amylose亲和层析柱纯化并进行SDS-PAGE分析;采用因子X对融合蛋白进行酶切后通过分子筛以及反相高效液相色谱对两种重组蛋白进行纯化。通过MALDI-TOF-TOF质谱鉴定,表达产物的分子量与预期的多肽理论分子量一致。1L表达培养液中能获得大约5mg纯化的目的蛋白JZTX-26或JZTX-51。结果表明利用该原核表达体系可对蜘蛛毒素基因jztx-26和jztx-51进行融合表达,并对重组蛋白进行亲和层析,为采用基因工程的手段大量获得蜘蛛多肽毒素奠定了基础。     

宽周边视视网膜皮层映射的核磁共振研究

目的:人类视觉皮层的组织方式是视网膜皮层映射组织,先前研究已经证实视觉皮层在中心视采用这种组织方式,本文主要研究宽周边视的视觉皮层组织方式.方法:本文采用一种可以在核磁共振室中使用的光纤设备,设计了30度、40度、50度、60度的类圆环block刺激,使用1.5T的功能性核磁共振仪器,T1高分辨率图像分辨率为1*1*5.5mm,T2加权图像分辨率为4*4*5.5mm,TR反应时间为60,矩阵大小为64*64.核磁共振数据分析使用了SPM2和Brain voyager软件.结果:通过对试验者的数据处理分析,周边视的刺激的反应区域在枕叶上,主要分布在枕叶的前部,刺激反应区域随着偏心率的增大而沿着距状沟从距状沟的后部向前部移动.结论:周边视的视网膜皮层映射组织特性和中心视的特性非常相似.     

“眼与视觉”一课中探究活动的改进

光具座是初中生物学教学中用于“模拟眼球成像的过程”及“探究近视的原因”2个探究活动的重要仪器。针对教学中出现的具体问题，就如何更好地运用光具座提出了改进的意见和具体方法。     

稀有鮈鲫眼的形态发生研究

详细观察和描述了稀有鮈鲫眼发育的形态变化,并分别对视网膜发育早期神经层、色素上皮层的厚度及眼发育后期视网膜的总厚度进行了测量。结果表明:稀有鲫眼的发生始于神经胚时期形成的眼原基,与两栖、哺乳类动物不同,其眼原基是由间脑向左右伸出的对称外突实体;在尾芽期眼原基向腹侧弯曲、侧向伸长,随后开始内陷,在尾泡期形成视杯。眼原基外层与外胚层紧贴的部分将发育为视杯的内层、神经视网膜,而眼原基其余部分将分化为视杯的外层、视网膜色素层。在尾泡期之后,视网膜色素层停止有丝分裂开始形成色素颗粒,此时视网膜神经层开始分化。视网膜这两层结构在发育早期分化的有序进行可能与早期胚胎头部内空间以及附近的间充质细胞有关。从神经胚期到尾泡期,视网膜色素层厚度由42.3±0.8μm减小到4.8±0.4μm,视网膜神经层厚度从37.1±0.2μm增加到43.7±0.6μm,而从尾鳍期到孵出期视网膜总厚度从42.7±1.2μm逐渐增加到98.3±2.1μm。与所有脊椎动物一样,稀有鲫眼的视网膜分化也是按照由内向外的顺序进行,晶状体、角膜及其他结构在孵出时已基本发育完全。     

高功率微波辐照对视细胞脂质结构的影响

目的:研究高功率微波( HPM)照射后视网膜感光细胞中膜脂质的分子结构改变,探讨HPM的损伤机制.方法:通过显微FT-IR技术观察HPM照射前后大鼠视网膜冰冻切片中感光细胞外节的膜脂质分子特征吸收峰的位移与吸收值差异,分析脂质分子结构的改变情况.结果:HPM照后外节发生了膜脂质分子特征吸收峰的位移,并出现=C-H基团和...     

花背蟾蜍视网膜感光细胞分化的研究

经电镜及间接荧光抗体对花背蟾蜍视网膜感光细胞分化的研究,结果表明:视网膜感光细胞在视网膜中央首先分化,同一切片中位于中央的细胞分化程度最高,离它越远、分化越低。以中央细胞为准,胚胎发育到21期,感光细胞开始分化,22期外节出现,外节盘膜是直接以外凸折叠形成的。同时在视网膜杆锥层出现视蛋白特异性荧光,说明光敏蛋白的合成,感光细胞轴突与双极细胞建立突触联系。至此(22期末),感光细胞行使功能的结构基本形成。到25期,外节盘数达300多层,突触结构发育成熟。     

鳜鱼视觉特性及其对捕食习性适应的研究Ⅰ．视网膜电图光谱敏感性和适应特性

采用电生理方法研究了夜行性凶猛鱼类鳜鱼视网膜电图的一般特性、光谱敏感性和适应特性。顷鱼的视网膜电图不显示典型的混合型视网膜特征。明视和暗视视网膜电图的光谱敏感曲线形状基本相同,峰值都在５３０ｎｍ处,没有出现Ｐｕｒｋｉｎｊｅ氏位移。明适应曲线仅出现下降型变化,暗适应过程异常缓慢。鳜鱼的视网膜仅存在单一的光感受系统,即暗视系统,不可能形成色觉。但级鱼视网膜具有很高的光敏感性,适于弱光视觉。     

Rx同源异型盒基因与视觉神经系统发育的关系

Rx (retinal homeobox)家族是新发现的一类与视觉神经系统发育密切相关的同源异型盒基因,调控眼基质、视泡、视网膜、前脑以及中脑部分区域的发育.Rx基因的研究将对视觉神经系统发育的调控机制提供新的认识.     

不同视觉经验中zif268基因的表达模式

zif268基因编码一转录因子ZIF268. 在发育的视皮层中,zif268基因的表达模式受发育的调节. 在具有正常视觉经验的视皮层中,zif268基因有较高水平的表达. 视觉废置后,视皮层内该基因的表达水平显著降低. 通过视觉刺激可显著增强该基因的表达. 有关zif268基因表达模式的研究对于阐明该基因在哺乳动物视觉系统中的生理功能起到借鉴的作用.