本论文工作是利用多电极记录系统,结合特定光刺激对新生小鸡视网膜的输出神经元(即神经节细胞)在特定条件下的对光反应进行了记录和研究。主要内容包含三个部分:1.视网膜神经节细胞上出现的双峰放电现象及其内在时间特征,以及可能的机制;2.非颜色拮抗型神经节细胞中双峰放电现象和光刺激的关系;3.基于多电极记录技术的视网膜神经元活动的分析方法及应用。在重复性给光实验中,我们观察到视网膜上的某些神经节细胞在初始给光刺激时,其反应呈现瞬时型或持续型。随着给光刺激的重复施加,这些细胞的对光反应会发生改变而呈现一种独特的双峰特性。其具体表现为:在重复性白光刺激下,此类神经元所产生的动作电位发放频率的刺激前后时间直方图上(PSTH)会出现两个峰值。第一个峰值通常出现在刺激施加后50 ms左右,在此之后神经元的发放率会迅速下降至一个很低的水平。在第一次发放高峰之后100 ms左右,此类神经元会再次经历一次高发放过程。不仅如此,实验数据还显示这种发放过程中较晚出现的高发放过程在重复性给光刺激下会表现出逐步适应的特性。与此同时,前一次发放高峰的时间特性却始终保持着稳定。印防己毒素(Picrotoxin)是一种非特异性的γ-氨基丁酸(GABA)受体拮抗剂。实验结果显示,在灌流液中加入印防己毒素可使具有普通瞬时发放特性的神经节细胞变为双峰发放。这提示我们在双峰发放过程中的两次峰值发放的来源可能有所不同,并且后一次发放过程有可能与γ-氨基丁酸受体的活动有关。不仅如此,在实验中我们还进一步发现当施加特定颜色的光刺激时,某些经典分类理论认为是非颜色拮抗型的视网膜神经节细胞,其动作电位发放的时间特性会随着刺激光颜色的不同而改变。具体表现为:此类神经节细胞在某种颜色光刺激下可能表现出瞬时型或持续型的反应特征,而在另一种颜色光刺激下却可能表现出双峰反应的特征。我们对来自15个视网膜的464个神经节细胞进行了统计,发现其中大约37.5%的神经节细胞(n = 174)在某种特定颜色的光刺激下,其动作电位发放频率都会出现双峰反应特征。除此之外,我们也发现相邻神经节细胞之间放电活动的同步性也会随着颜色刺激的改变而变化。结合之前的实验结果,这提示我们特定颜色的光刺激有可能会影响GABA受体通路的活动,进而影响神经节细胞放电活动的时间特性。传统的单电极记录方法至多只能对少数几个(通常少于5个)神经元进行同步记录,因此所对应的数据处理方法也较为简单。而在多电极记录实验中,我们可以同时对数十乃至上百个神经元的活动进行同时记录,所以如何对得到的海量实验数据进行合理有效的分析就成为了一个值得人们思考的问题。结合所获得的视网膜神经节细胞实验数据,我们也尝试了数种方法对其进行分析。