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视觉发育是脑研究的一个分支，也是眼科临床基础研究的重要方向。其不仅有助于认识脑的工作原理，更为儿童的眼病治疗和成年后视功能损伤病人的康复提供理论基础。 在视觉发育可塑性关键期内，异常的视觉环境（如暗饲养等）影响视皮层的可塑性。但是，哪些神经递质及受体参与了视皮层可塑性的改变仍需要进一步研究。N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-aspartate , NMDA）和γ-氨基丁酸（aminobutyric acid，GABA）A受体在脑皮层中分别介导兴奋性和抑制性突触传递，而双眼形觉剥夺（binocular form deprivation, BFD）是否通过这些受体影响视皮层的兴奋性和抑制性突触传递特性？目前，对这一问题的研究尚未见文献报道。为此，本课题采用以下技术和方法，在大鼠视觉可塑性关键期内，探讨BFD对大鼠视皮层神经元突触可塑性的影响及其与神经递质和受体的关系。1采用脑片膜片钳全细胞记录技术，记录视觉可塑性关键期内正常和BFD大鼠视皮层神经元的突触后电流（postsynaptic currents, PSCs）。然后，在人工脑脊液（artificial cerebrospinal fluid, ACSF）中加入GABAA受体阻断剂-荷包牡丹碱(bicuculline methiodide，BMI；20μM)，分离出谷胺酸受体介导的兴奋性突触后电流(excitatory postsynaptic currents, EPSCs) (Glutamate-EPSCs)；在ACSF中同时加入BMI (20μM) 和nonNMDA受体（AMPA受体）阻断剂-6-氰基-7-硝基喹啉-2,3-二酮(6-cyano-7-nitroquinoxaline-2,3-dione，CNQX；20μM)，分离出NMDA受体介导的EPSCs (NMDA-EPSCs)，并计算NMDA受体和谷胺酸受体介导的峰电流比率。结果发现：⑴正常大鼠视皮层神经元的输入阻抗 (input resistance, IR) 随天龄增加而逐渐减小（正常组组内比较，P < 0.05）；而BFD大鼠视皮层神经元的IR不随天龄增加而减小（BFD组组内比较，P > 0.05）；去除BFD后1周（生后4周，简称PW4），大鼠视皮层神经元的IR变小（与BFD组PW4比较，P < 0.05）。⑵正常大鼠视皮层神经元的NMDA-EPSCs的下降时间随天龄增加而逐渐变短（正常组组内比较，P < 0.05）；而BFD大鼠视皮层神经元NMDA-EPSCs的下降时间不随天龄增加而变短（BFD组组<WP=8>内比较，P > 0.05）；去除BFD后1周，大鼠视皮层神经元NMDA-EPSCs的下降时间出现变短的趋势，但没有显著性差异（与BFD组PW4比较，P = 0.06）。⑶正常、BFD和去除BFD大鼠视皮层神经元的NMDA-EPSCs的上升时间和峰值均不随天龄增加而变化（P > 0.05）。⑷正常大鼠视皮层神经元的NMDA和谷氨酸受体反应的峰电流比率随天龄增加而逐渐变小（正常组组内比较，P < 0.05）；而BFD大鼠视皮层神经元的这一比率不随天龄增加而变小（BFD组组内比较，P > 0.05）；去除BFD后1周，大鼠视皮层神经元的该比率变小（与BFD组PW4比较，P < 0.05）。提示BFD通过NMDA受体的介导影响了大鼠视皮层神经元兴奋性突触传递的特性。在可塑性关键期的不同阶段及不同视觉环境下，NMDA和nonNMDA受体对兴奋性突触传递的作用不同。2采用脑片膜片钳全细胞记录技术，记录视觉可塑性关键期内正常和BFD大鼠视皮层神经元的PSCs。然后，在ACSF中同时加入NMDA受体阻断剂-D,L-2-氨基-5-磷酸基戊酸(D,L-2-amino-5-phosphonovalerate，AP-5；50μM) 和CNQX (20μM)，分离出GABAA受体介导的抑制性突触后电流(inhibitory postsynaptic currents, IPSCs) (GABA-IPSCs)。结果发现：⑴正常大鼠视皮层神经元的GABA-IPSCs的峰值随天龄增加而逐渐增大（正常组组内比较，P < 0.05）；而BFD大鼠视皮层神经元GABA-IPSCs的峰值不随天龄增加而增大（BFD组组内比较，P > 0.05）；去除BFD后1周，大鼠视皮层神经元GABA-IPSCs的峰值增大（与BFD组PW4比较，P < 0.05）。⑵正常大鼠视皮层神经元GABA-IPSCs的下降时间随天龄增加而逐渐变长（正常组组内比较，P < 0.05）；而BFD大鼠视皮层神经元GABA-IPSCs的下降时间不随天龄增加而变长（BFD组组内比较，P > 0.05）；去除BFD后1周，大鼠视皮层神经元GABA-IPSCs的下降时间出现变长的趋势，但没有显著性差异（与BFD组PW4比较，P = 0.59）。这与NMDA-EPSCs的下降时间改变相对应。⑶正常、BFD和去除BFD大鼠视皮层神经元的GABA-IPSCs的上升时间均不随天龄增加而变化（P > 0.05）。提示BFD通过GABAA受体的介导影响了大鼠视皮层神经元抑制性突触传递特性的改变。 3通过记录电极将3%生物素注入神经元内，电生理记录结束后进行细胞内标记染色。结果显示：⑴大鼠视皮层神经元的膜电导（1/IR）与神经元末梢树突数呈正相关；随着神经元成熟度的增加，NMDA-EPSCs的下降时间变短（P < 0.05），GABA-IPSCs的峰值变大和下降时间变长（P < 0.05）。提示大鼠视皮层神经元的电学成熟度与形态成熟度是统一的，NMDA受体和GABAA受体参与了神经元的成熟过程。⑵锥体细胞与颗粒细胞之间的NMDA-EPSCs的下降时间无明显差别（P > 0.05），而颗粒细胞的GABA-IPSCs的下降时间较锥体细胞的长（P < 0.05）。提示不同类型的神经元在抑制环路中发挥不同的作用。<WP=9>4在脑片上，对NMDA受体亚单位NR1和神经递质GABA进行免疫细胞化学染色。结果显示：⑴ 正常大鼠视皮层NR1阳性神