纹状体中间神经元所属神经通路形态结构和反应模式的实验研究

研究提示纹状体感觉运动、认知、学习记忆和情感活动的调节机能明显牵涉到纹状体中间神经元及其所属神经通路，但目前没有形态学证据。为此，借助本实验室研究基础和技术优势以免疫电镜双标记技术研究证实：①纹状体5类主要GABA能中间神经元的形态结构特征（分布、数量、形态）；②它们分别接受皮质、丘脑和中脑的突触传入以及分别与纹状体-直接和-间接通路神经元之间突触连接的形态特征（突触形态、比率）；③纹状体中间神经元及其所属神经通路对不同损害因素的反应特征（损害成分、程度）。此研究意义在于；①以纹状体GABA能中间神经元形态结构及其所属神经通路突触连接特征的实验结果作为纹状体输入和输出信息调节机能的形态学依据；②以纹状体中间神经元及其神经通路连接的损害敏感特异性反应的实验结果作为纹状体特异性病理变化的形态学依据。上述研究研究可望为纹状体错综复杂的生理机能和病理机制提供具有极其重要价值的形态学资料。

纹状体牵涉到机体的感觉运动、学习记忆和认知机能，其主要由纹状体投射神经元所实施，但严格受到中间神经元的调控。本项目为此设计的研究证实，1）正常纹状体4类中间神经元在形态、数量、分布形式上存在显著且具有重要意义的形态学差异，它们相关蛋白的表达水平也与免疫组化结果一致；2）纹状体内来自于皮质和丘脑的轴突终末本身具有明显的形态学特征，而且明显与它们各自的生理机能相关。皮质-和丘脑-纹状体投射与纹状体投射和中间神经元均明显存在特征性的突触连接；3）3NP和QA损害因素明显导致纹状体投射神经元的损伤和丢失，以及中间神经元的特征性反应（以增生为主）。MCAO和6OHDA同样诱导纹状体投射和中间神经元的特征性变化。4）MT对纹状体投射和中间神经元的损伤具有明显不同的影响。本项目研究所获得的实验结果对于深入认识和全面揭示纹状体的形态结构、生理机能、病理机制具有极其重要的参考价值。