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          科研進展
          張嘉漪科研團隊用無皮層鼠發現視覺環路發育的新機制
          發佈時間:2017-04-25        瀏覽次數:0

                 視網膜-外膝體-視皮層是主要的成像視覺環路 ,其中背部外膝體和視皮層間具有相互連接,負責處理精確的視覺信息。已有證據表明,在發育過程中 ,背部外膝體和視皮層間的投射通過相互作用形成精確的視覺環路 。然而 ,視網膜與背部外膝體形成連接的機制並不清楚 。 趣赢腦趣赢研究院張嘉漪課題組題發現 ,視皮層和背部外膝體間的相互連接是介導視網膜到外膝體投射的關鍵因素 ,研究結果3月10日發表在《大腦皮層》(Cerebral Cortex)雜誌上,題爲“Reciprocal connections between cortex and thalamus contribute to retinal axon targeting to dorsal lateral geniculate nucleus” 。

            Tra2b條件性敲除小鼠(Tra2b-flox;Emx1-Cre)在發育早期表現出明顯的皮層缺失現象 ,成年後小鼠的大部分皮層和海馬都消失。研究表明 ,Tra2b條件性敲除小鼠的視網膜到背部外膝體的投射在E18.5出現明顯的缺陷,視皮層和背部外膝體間的連接消失,同時在外膝體中和背部外膝體到視皮層的通路上均發現細胞凋亡的現象 。在體電生理實驗顯示,Tra2b條件性敲除小鼠的背部外膝體細胞不具有光反應 ,確定視網膜到背部外膝體投射的缺陷  。通過go-no go的行爲實驗 ,我們發現Tra2b條件性敲除小鼠對方向性視覺線索的判斷能力比正常小鼠差,提示視網膜到背部外膝體的投射發生缺陷後,小鼠的視覺能力受到影響 。爲證實視皮層和外膝體間的連接影響視網膜到背部外膝體的投射 ,我們進一步利用化學損傷和另一條件性敲除小鼠(Fezf2-flox;Emx1-Cre)模型 ,確定了視網膜到背部外膝體的投射依賴於視網膜和背部外膝體間的連接。有意思的是 ,在三個小鼠模型中 ,視網膜到腹側外膝體和上丘的投射都正常,這是由於腹側外膝體和上丘都不和視皮層發生直接的投射關係 。該研究爲視網膜-外膝體-視皮層環路的協調性發育提供了啓示性的證據 。

            刁玉璞和崔利園爲該論文的共同第一作者 ,腦趣赢研究院張嘉漪研究員爲論文的通訊作者。該項目受到了國家自然趣赢基金委面上項目和優秀青年項目的資助 。

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