损伤视神经后斑马鱼视网膜神经节细胞数量和分布的变化
【高中生物】斑马鱼如何长出新的神经元
【高中生物】斑马鱼如何长出新的神经元
研究人员已经发现了使得斑马鱼的大脑能够在其受到创伤性损害之后再生的机制。
与哺乳动物不同,这些在淡水中生长的小鲦鱼因为脑部损伤所致的炎症会伴有新神经元的产生。
如今,Nikos Kyritsis及其同事展示,在损伤反应中,斑马鱼脑部的炎症会激活特定的信号传导分子及神经胶质细胞,后者可促进替代神经元的生长。
研究人员在不造成损伤的情况下,用药物引发了斑马鱼脑中的炎症,实验结果显示,被称作放射状胶质细胞的特定细胞仍然可受到诱导而产生新的细胞。
然而,他们说,炎症信号受到抑制的斑马鱼则无法产生新的神经元或鳍细胞。
Kyritsis和其他的研究人员发现,一种叫做半胱氨酰白三烯受体1??或Cystlr1的蛋白质的表达对斑马鱼的再生过程是至关重要的。
当他们在斑马鱼脑内注射一种叫做LTC4的该蛋白的配体时,研究人员观察到,在没有任何炎症时新的神经元也会产生。
因此,他们鉴于这些结果提出,在放射状胶质细胞内,炎症一定是通过与LTC4信号传导级联反应进行耦合才能使斑马鱼的受损神经元重新生长。
他们表示,他们的发现可能最终会在治疗创伤性脑损伤及神经退行性疾病中找到治疗性的应用。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
斑马鱼研究在神经生物学领域中的应用
斑马鱼研究在神经生物学领域中的应用斑马鱼是一种小型热带鱼,常见于印度尼西亚至印度以及非洲东海岸的淡水河流和河口,由于其生活习性、易于养殖和遗传学特性的优良,斑马鱼目前已成为神经生物学研究领域中最重要的模式生物之一。
这篇文章将详细讨论斑马鱼研究在神经生物学领域中的应用及其现有的局限性。
一、斑马鱼在神经生物学研究中的优势1. 遗传特性斑马鱼的遗传学特性十分优越。
它们繁殖快速,且能够在短时间内产生大量的后代。
此外,它们的基因组大小小,易于破译基因所在的位置和功能,这使得斑马鱼成为了研究遗传学和基因表达方面重要的模式生物之一。
2. 外部受精和透明胚胎斑马鱼是外部受精的,这意味着研究人员可以很容易地精确控制在何时、何地、以何种方式进行受精的实验。
一旦受精成功,斑马鱼胚胎在发育初期非常透明,研究者可以直接观察到斑马鱼的神经系统在发育的过程中如何形成以及其形态学特征。
3. 神经系统发育相似性人类的神经系统和斑马鱼的神经系统之间有许多相似之处。
斑马鱼的后脑和脊髓结构与人类的类似,并且这些结构的发育过程也与人体类似。
因此,斑马鱼可以被用来研究人类神经系统的发育和功能,从而提出和检验假说,理解人类神经疾病的来源并发现潜在的治疗方法。
4. 易于观察到行为变化研究斑马鱼的行为变化相对容易,因为它们的行为和基因都经过了养殖和筛选,而不像人类那样受到复杂的和文化交流的影响。
此外,研究者可以通过改变斑马鱼环境和添加化合物等方法,来诱发行为变化,从而研究行为和神经系统之间的相互作用。
二、斑马鱼在神经生物学领域中的应用案例1. 视网膜视网膜是神经系统的一部分,负责解析视觉信息。
研究人员利用斑马鱼的透明胚胎来研究视网膜的发育过程,观察它如何产生不同类型的细胞并形成视网膜。
在斑马鱼的成年个体中,研究人员可以通过破坏不同类型的细胞来研究这些细胞对视觉功能的贡献,如光线辨别、运动侦测等。
2. 神经元的选择和定位研究人员利用斑马鱼的透明胚胎来研究神经元的选择和定位。
斑马鱼视神经损伤后视网膜和顶盖系统BCL-2基因的表达
斑马鱼视神经损伤后视网膜和顶盖系统BCL-2基因的表达郭蕴郦,王子仁兰州大学生命科学学院发育生物所,甘肃兰州(730000)E-mail:guoyunli1@摘要:利用荧光定量PCR技术测定斑马鱼(Brachydanio rerio)视神经损伤后凋亡抑制基因Bcl-12的表达,以便确定斑马鱼视神经再生所需的周期。
结果发现:斑马鱼视神经再生过程中在不同实验时间点Bcl-2基因的表达差异明显,从损伤视神经后1-7 d的低表达,到损伤视神经后30 d基本恢复到正常水平。
这表明斑马鱼在损伤视神经后的再生过程中,可以利用细胞凋亡相关基因的表达变化进行视神经再生周期的确定。
并发现Bcl-2基因在顶盖和视网膜损伤后5 d均大量表达,顶盖中更是达到了峰值,稍早于视神经再生回其上行和下行靶组织的时间。
推测可能是由于神经胶质细胞的作用,提前抑制了靶组织的细胞凋亡,从而为神经再生回靶组织提供条件。
关键词:视神经再生;视网膜;顶盖;免疫荧光定量PCR(FQ-PCR);Bcl-2中图分类号:Q1891.引言凋亡作为一种生命现象,具有维持正常组织器官平衡稳定及组织器官损伤后修复的作用。
大量的动物实验表明凋亡是视网膜神经节细胞死亡的重要机制之一[1]。
鱼类和两栖类的视神经作为外周神经系统的一部分,具有再生的能力[2]。
已知视神经的损伤对与视神经纤维直接相连的视网膜神经节细胞的形态学变化,以及与视神经再生相关的蛋白质的合成等产生影响[2]。
同时,在神经网络中,对其上行系统也具有一定的跨神经元的影响[2]。
这种影响不只反应在组织结构的变化水平上,更重要的是在分子水平的改变。
细胞凋亡是细胞的一种基本生物学现象,在多细胞生物去除不需要的或异常的细胞中起着必要的作用。
它在生物体的进化、内环境的稳定以及多个系统的发育中起着重要的作用。
细胞凋亡不仅是一种特殊的细胞死亡类型,而且具有重要的生物学意义及复杂的分子生物学机制。
凋亡是多基因严格控制的过程。
斑马鱼的眼睛有什么用途
斑马鱼的眼睛有什么用途斑马鱼(Zebrafish)是一种小型的热带鱼类,在科学研究中被广泛应用。
它的眼睛具有多种重要的功能和用途。
本文将介绍斑马鱼眼睛的结构、视觉功能以及在科学研究中的应用。
斑马鱼的眼睛结构与人类和其他脊椎动物的眼睛类似,包括角膜、虹膜、晶状体、视网膜等组织。
然而,斑马鱼的眼睛大小较小,约为人类的1/20,也因此其视觉能力相对较弱。
尽管如此,斑马鱼的眼睛在研究中仍非常有价值。
首先,斑马鱼的眼睛是其主要的感知器官之一,用于接收外界的视觉信息。
斑马鱼的视网膜内含有感光细胞,包括视锥细胞和视杆细胞。
视锥细胞主要负责颜色识别和光线明暗的感知,而视杆细胞则对光线的强弱敏感,并能提供更好的低光环境中的视觉。
斑马鱼具有日行性生活习性,其眼睛的适应能力可使其在光线明暗变化较大的环境中生存。
其次,斑马鱼的眼睛也在其行为表现中发挥重要作用。
斑马鱼通过视觉刺激来识别和寻找食物、觅偶、逃避捕食者等。
例如,斑马鱼可以通过眼睛的运动追踪快速移动的猎物。
此外,斑马鱼还能利用眼睛的视角来判断自身位置和周围环境的空间关系,以保持平衡和导航。
斑马鱼的眼睛还具有发育和遗传研究的重要价值。
由于斑马鱼的胚胎透明且发育速度较快,因此科学家可以直接观察和研究胚胎发育过程中眼睛的形成和发展。
通过基因突变和基因编辑技术,科学家可以研究与斑马鱼眼睛发育相关的基因,并揭示与人类眼睛发育异常相关的机制。
此外,斑马鱼还是研究眼部疾病和变异的模式生物。
许多与眼睛相关的疾病,如白内障、青光眼等,在斑马鱼中也可产生相似的表型,从而为人类疾病的研究提供了重要模型。
另外,斑马鱼的眼睛还被广泛用于药物筛选和毒理学研究。
科学家可以观察斑马鱼眼睛对不同药物和化合物的反应,以评估其对眼睛健康的影响。
这种高通量的筛选方法可以为药物开发和毒性评估提供有效的工具。
总的来说,斑马鱼的眼睛具有多种重要的用途。
它既是斑马鱼感知外界环境的器官之一,也是斑马鱼行为和运动的重要参与者。
模式动物斑马鱼在中枢神经系统疾病研究中的应用
模式动物斑马鱼在中枢神经系统疾病研究中的应用黄春念;张晶晶【摘要】斑马鱼作为一种新兴的模式动物,被广泛应用于神经、心血管、消化、造血等各生理系统的发育及相关疾病的研究.中枢神经系统(central nervous system, CNS)疾病是困扰人类健康的重大疾病之一.神经损伤后不易再生和修复等特点,导致了临床上诸多CNS疾病迄今仍无有效疗法.斑马鱼作为脊椎动物,因其与哺乳动物在遗传及生理上有很高的同源性和功能保守性,近年来成为研究CNS疾病的理想动物模型.基于斑马鱼构建的许多疾病研究模型对深入揭示CNS疾病的治病分子机制及对应疾病的靶向治疗等具有重要的启示作用.本文将综述近年来斑马鱼作为模式动物在CNS疾病研究中的应用进展.%As a new model animal, zebrafish has been widely used in the research of the development and disease related to various organs, such as nervous, cardiovascular, digestive and hemopoietic system. Central nervous system ( CNS) disease is one of the leading causes of death and disability worldwide. There is still lacking of effective therapeutic strategies to treat most of the CNS diseases, due to the low ability of self-regeneration and recovery of the neurons after injury. In recent years, zebrafish has been proved to be an ideal vertebrate model to study some of the CNS diseases because their genetic physiology and other features are closed and similar to humans. The application of zebrafish in CNS diseases has contributed largely on understanding the mechanisms and on the therapy of CNS diseases. This review summarizes the recent progress of the applications of zebrafish on the study of CNS diseases.【期刊名称】《中国实验动物学报》【年(卷),期】2018(026)003【总页数】6页(P392-397)【关键词】斑马鱼;中枢神经系统疾病;模式动物【作者】黄春念;张晶晶【作者单位】广东医科大学附属医院神经内科,广东湛江 524001;广东医科大学附属医院神经内科,广东湛江 524001【正文语种】中文【中图分类】Q95-33斑马鱼,原产于印度、孟加拉国等地,属于辐鳍亚纲鲤行目鲤科短担尼鱼属,近年来已成为在发育生物学与疾病模型研究中应用最广泛的实验动物之一。
斑马鱼的神经发育及退化的研究
斑马鱼的神经发育及退化的研究斑马鱼,也叫作珍珠条鱼,是一种热带淡水鱼类。
它们的身体色彩鲜艳,尤其是闪耀的蓝色和黑色斑纹。
斑马鱼是一种常见的实验动物,它们因为神经发育迅速和容易观察而被广泛应用在形态学、生理学、行为学等多个领域的研究中。
神经发育及退化的研究是斑马鱼成为实验动物中的佼佼者之一的原因之一。
在斑马鱼发育过程中,神经元的生成和迁移、轴突的出生和导向、突触的形成和功能变化等一系列神经发育过程进行得非常快速和准确。
面对这样一个发育时间线紧缩却又丰富细致的机会,许多神经科学家们致力于通过观察并研究斑马鱼神经发育的特点来理解人类脑发育和疾病。
斑马鱼的神经发育与生长是在卵外进行的。
仔鱼在出生后,神经系统的发育在出生后仅有数小时内即迅速发生,尤其是他们的脑部。
斑马鱼的脑部结构简单,但包含了成千上万的神经元,每个神经元之间通过轴突和树突建立联系。
轴突是大多数神经元的主轴,负责信息的传递;树突则是负责接收信息的神经末梢。
斑马鱼轴突和树突的成长从出生后的前几天开始,这是研究神经发育过程的首要突破口。
神经元的发育离不开皮质素(Cortisol)和甲基苯丙胺(Methamphetamine)等神经活性物质的参与。
靠着这些物质的帮助,仔鱼的神经元能既快速又准确地发育和成长。
神经发育的过程相较于其他组织有更高的活性,而这些活性物质与能量转化和信号转导的相互作用,保证了神经元的正常发育和成长。
这些化学物质的有机组合成了复杂而精确的神经网络,为后期斑马鱼行为、认知和遗传研究提供了强有力的支撑。
另一方面,斑马鱼也是理解退化性疾病的重要模型生物。
除了神经细胞能够迅速高效的研究,斑马鱼还异常符合一些更复杂疾病如阿尔茨海默病和帕金森氏症的研究分析。
斑马鱼有类似于酪氨酸羟化酶和硫酸酯酶等功能相近于人体的酶存在,它们在蛋白质代谢和其他生化作用上发挥重要作用。
因此,通过实践和研究这些功能蛋白资质的变异和失衡, 可以从生化层面上阐明重线性退化性疾病的防治和药物筛选。
斑马鱼脊髓损伤后轴突再生中关键候选基因的筛选
斑马鱼脊髓损伤后轴突再生中关键候选基因的筛选斑马鱼和人类的基因组具有较高的同源性,所以斑马鱼是一种理想的再生模型。
和哺乳动物不同,斑马鱼在脊髓损伤后的6-8周可以出现神经细胞的再生及增殖,并且可以实现神经功能的恢复。
然而斑马鱼脊髓损伤后并不是所有的轴突都可以实现再生,目前这其中的机制尚未完全研究清楚。
中国天津医科大学李家合等的一项最新研究,拟应用生物信息学方法分析斑马鱼脊髓损伤后可再生轴突的神经元及无轴突再生的神经元之间的差异基因,进而从基因层面进一步探讨斑马鱼脊髓损伤后轴突再生的关键基因和通路,并且为哺乳动物脊髓损伤的治疗提供新的研究靶点。
在Gene Expression Omnibus(GEO)数据库中应用在线工具GEO2R分析斑马鱼基因芯片GSE56842,并筛选出差异表达基因。
并对差异表达基因进行功能富集分析及蛋白互作网络分析。
筛选可能在斑马鱼及哺乳动物脊髓损伤后发挥修复作用的基因及通路。
结果显示,实验共得到显著差异表达基因636个,其中在轴突再生神经元中上调的差异表达基因为255个,下调差异表达基因为和381个。
结果显示,差异表达基因的GO条目富集分析结果发现,差异基因主要富集在神经元分化、细胞骨架、线粒体电子传递等条目。
其中上调的差异表达基因主要富集于细胞色素氧化酶活性、细胞骨架、线粒体电子传递、离子运输、神经系统发育等相关条目。
下调的差异表达基因主要富集在多细胞生物的发育、神经发生的负调节、细胞分化、Notch信号通路、髓鞘形成等相关条目。
差异表达基因的KEGG信号通路富集结果显示,在脊髓损伤后出现轴突再生的神经元中上调的差异表达基因主要富集在氧化磷酸化、Wnt信号通路、减数分裂、脂肪酸降解等信号通路。
下调基因主要富集在氨基酸代谢、氨基酸合成、转化生长因子β信号通路、Notch信号通路。
蛋白互作结果显示,互作网络共包含480个节点基因和1976个节点连接。
并得到相关性最高的10个节点基因及得分最高的2个互作模块。
《BUVSs对斑马鱼仔鱼运动行为及神经炎症通路的影响》范文
《BUVSs对斑马鱼仔鱼运动行为及神经炎症通路的影响》篇一摘要:本文通过实验探究了BUVSs(某种生物活性物质或化学物质)对斑马鱼仔鱼的运动行为以及神经炎症通路的影响。
通过对仔鱼行为模式的观察,结合相关生理学、药理学以及分子生物学方法,对BUVSs的生物学作用进行了深入分析。
实验结果表明,BUVSs在适当浓度下对斑马鱼仔鱼的运动行为有显著影响,同时揭示了其对神经炎症通路的调控作用。
一、引言近年来,关于水生生物尤其是斑马鱼的研究日益受到科学界的关注。
作为一种常用的实验动物模型,斑马鱼在生物学、药理学和神经科学等多个领域具有重要价值。
本文关注的BUVSs是一种尚未完全了解其生物活性的物质,其潜在的药理作用和生理效应尚待研究。
因此,本文旨在探究BUVSs对斑马鱼仔鱼运动行为及神经炎症通路的影响。
二、材料与方法1. 实验材料:斑马鱼仔鱼、BUVSs溶液。
2. 实验方法:(1)将斑马鱼仔鱼分为对照组和实验组,实验组给予不同浓度的BUVSs溶液处理。
(2)通过行为学观察记录法,记录并分析BUVSs处理后仔鱼的运动行为变化。
(3)运用实时定量PCR、蛋白质印迹等方法检测神经炎症通路的基因表达和蛋白质水平变化。
(4)通过组织学切片观察和神经元形态学分析,评估BUVSs对斑马鱼仔鱼神经系统的直接或间接影响。
三、结果与讨论1. 运动行为影响:通过观察记录发现,低浓度的BUVSs能够显著增加斑马鱼仔鱼的活跃度,提高游动速度和活动频率;而高浓度的BUVSs则表现出一定的抑制作用,降低仔鱼的活跃度。
这表明BUVSs在浓度方面对仔鱼的运动行为有双重效应。
该现象可能与BUVSs作用于神经递质或突触相关的生物学机制有关,但具体机制还需进一步研究。
2. 神经炎症通路影响:实验结果显示,BUVSs处理后,斑马鱼仔鱼的神经炎症相关基因表达水平发生显著变化。
在低浓度BUVSs处理下,部分抗炎基因表达上调,而促炎基因表达相对抑制;高浓度处理则表现出相反的效应。
斑马鱼明暗循环的原理
斑马鱼明暗循环的原理
斑马鱼明暗循环的原理是基于生物钟基因的表达和光敏视网膜神经节细胞的活动。
在白天,光敏视网膜神经节细胞会抑制生物钟基因的表达,使动物保持清醒;在夜晚,生物钟基因的表达会增加,使动物进入睡眠状态。
具体来说,在白天,光敏视网膜神经节细胞会接受到光的刺激,并将信号传递到视交叉上核区域的生物钟基因。
生物钟基因的表达受到抑制后,会导致褪黑素等激素的分泌减少,从而使动物保持清醒。
在夜晚,光敏视网膜神经节细胞的活动减弱,生物钟基因的表达增加,导致褪黑素等激素的分泌增加,从而使动物进入睡眠状态。
这种明暗循环的规律有助于动物适应环境的变化,维持正常的生理功能。
视网膜感光细胞生物学的动态变化研究
视网膜感光细胞生物学的动态变化研究视网膜是眼部的重要组成部分,它包含了感光细胞,其中光感受器杆状细胞和锥状细胞起关键作用,对接收外界光线进行视觉感知。
这些感光细胞是视觉过程的最初阶段,研究它们的生物学动态变化对于深入了解视觉过程至关重要,因此,视网膜感光细胞生物学的动态变化是眼科研究领域的一个重要分支。
感光细胞数量与位置首先,我们需要了解感光细胞的数量和位置。
人类视网膜中约有1亿个感光细胞,其中杆状细胞约占95%,锥状细胞约占5%。
杆状细胞主要分布在视网膜周边,对于黑暗环境下的视觉感知起关键作用,而锥状细胞主要分布在视网膜中央区域,对于颜色识别和高亮度视觉感知发挥作用。
细胞膜蛋白和生物信号传导细胞膜蛋白是感光细胞的重要组成部分,它们通过与光敏色素结合和反应激发复杂的生物信号传导过程,使得感光细胞能够对光线进行感知。
以锥状细胞为例,它们含有三种类型的视蛋白质,其中视蛋白2是一种色素,使得人类能够分辨颜色。
视蛋白2被激活时,会引起复杂的生物化学反应和细胞内信号转导,最终导致视神经信号被传递到大脑。
感光细胞的细胞膜蛋白的数量、种类和分布位置都影响着它们的生物信号传导和视觉感知能力。
废旧蛋白的生成和清除感光细胞在视觉过程中需要不断地生成和清除废旧蛋白质,否则蛋白质堆积会影响细胞功能,甚至导致细胞死亡。
感光细胞废旧蛋白的生成过程涉及到复杂的调控机制和分子交互作用。
近年来,一些研究计划通过调节废旧蛋白生成和清除来治疗部分导致疾病的视网膜疾病。
感光细胞的再生和修复能力感光细胞的再生和修复能力研究也是一个重要的研究方向,主要包括两个方面:自然修复和干细胞治疗。
自然修复是指感光细胞自身的再生,干细胞治疗是指干细胞通过转化成新的感光细胞来修复和恢复视网膜受损的功能。
此类治疗方法非常具有前景,同时也需要克服一些技术和安全难点。
综上,视网膜感光细胞生物学的动态变化研究是眼科研究领域的重要分支,它涉及到细胞数量、位置、细胞膜蛋白、生物信号传导、废旧蛋白的生成和清除、再生和修复能力等多个方面。
斑马鱼胚胎发育中神经元迁移的调控
斑马鱼胚胎发育中神经元迁移的调控斑马鱼(Danio rerio)是一种被广泛用于生物学研究的水生动物,因其易于繁殖和培养,以及胚胎发育透明,方便研究和观察而备受关注。
在斑马鱼胚胎发育过程中,神经元的迁移是其中一个重要的过程,对于神经系统的形成与功能的发挥有着重要的影响。
因此,研究斑马鱼胚胎发育中神经元迁移的调控机制有着重要的科学意义。
神经元迁移的定义和重要性神经元迁移是指在神经系统发育中,神经元从胚胎前体向特定的位置前进而且改变形态的过程。
神经元迁移是神经系统正常发育过程中的一个关键环节。
在神经元迁移期间,神经元会通过定向移动和膜形态改变的方式进入其指定的位置,并与其他神经元组成神经电路。
这些神经电路是形成复杂神经网络的基础,控制着许多基本的生理行为和认知功能,如感觉、运动和行为学。
斑马鱼神经系统的发育斑马鱼胚胎发育的神经系统分为中央神经系统(CNS)和外周神经系统(PNS)两部分,CNS包括大脑和脊髓,而PNS包括不同形状和大小的神经节和神经丛。
斑马鱼胚胎发育的神经系统的结构和发育过程与哺乳动物相似,并且由于斑马鱼胚胎是透明的,这提供了研究神经系统发育和功能的难得机会。
神经元迁移的调控机制在斑马鱼神经系统的发育中,神经元迁移的调控是一个复杂、多因素的过程。
目前研究表明,神经元迁移涉及了多种信号通路和调节因子的参与,例如细胞间的信号分子和细胞自身的信号分子等。
在神经元迁移开始时,神经元需要定向向特定的位置前进,这个过程的调控是非常重要的。
许多分子参与了神经元定向移动和膜形态改变的过程。
其中一些分子是在神经元和周围细胞之间相互作用的信号分子,例如神经生长因子(NGF)和神经细胞粘附分子(NCAM)。
这些信号分子介导神经元与其周围环境的交流,确定神经元的运动方向和路径。
另一些重要的分子是细胞识别分子和结构蛋白,它们参与了神经元膜形态的改变和移动速率的控制。
但是,这些参与神经元迁移的分子的调控和相互作用模式仍然不完全了解。
神经节细胞
谢谢观看
神经节细胞当在感受野中心把光点撤走时,它会有强烈的发放。(发放的小圆区域为ON区),相反的,如果 给光在视野中心,就停止发放,在这个小的中心圆形区域以外,围绕它们有一个环形范围。在这个环形区域上, 如果撤走小光点,则停止发放,这个区域称之为OFF区。由此来说,OFF中心型细胞属于“撤光型(撤走在视野中 心的光点而产生发放,而给光就停止发放【OFF】)”的,对于OFF中心型神经节细胞来说,撤走在ON区的光线能 看见,撤走在OFF区的光线看不见。同理,落在ON区的光线看不见,落在OFF区的光线能看见。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
简介
神经节细胞层:位于视网膜的最内层,由多极的节细胞组成,其树突主要与双极细胞联系,也可通过无足细 胞横向联系;其轴突延伸至视神经乳头处,穿过筛板,形成视神经。
传递信号
神经节细胞传递亮度的信号神经节细胞有几种不同的类型,它们被双极细胞、水平细胞和无足细胞所兴奋的 情况也不同。一小部分神经节细胞主要对照射到光感受器的光线强度(亮度)起反应。只要亮度高,来自这些细胞 的冲动频率就一直高于发放冲动的自然频率。就是这些细胞发放的信号使脑知道看到的景象的总的亮度。
神经节细胞
视网膜最终段的神经细胞
01 简介
03 感受野
目录
02 传递信号
神经节细胞(视网膜的)ganglion cell位于视网膜最终段的神经细胞,其轴索为视神经纤维,纤维在眼球 内,分布于网膜的表面,集于视束(视神经)乳头,由眼球出来之后,经过视束交叉,止于外侧膝状体。此神经 节细胞的受纳区域,多种动物都大致呈圆形,对其中心用光照射,峰值放电出现在照射开始(on反应);照射周 边则在照射终止之后(off反应);如果再照射其中间时,将出现光照射的两时期(on-off反应)。但这种性质 并不是固定的,由于动物不同、波长不同,以及明暗适应的情况不同,而有很大的变化。
斑马鱼在神经病理学研究中的应用和前景分析
斑马鱼在神经病理学研究中的应用和前景分析斑马鱼是一种普遍存在于淡水环境中的小型鱼类,因其具有成本低、繁殖快繁、生命周期短等特点,近年来在神经病理学研究中得到了广泛的应用。
本文将围绕斑马鱼在神经病理学研究中的应用和前景进行分析。
一、斑马鱼在神经发育研究中的应用斑马鱼的神经系统结构相对简单,且其胚胎发育期较短,可直观观察神经发育变化。
因此,斑马鱼被广泛应用于神经发育相关研究。
例如,斑马鱼的神经发育可以通过胚胎成像技术进行动态观察,进而揭示出神经元连接和组成的过程。
此外,斑马鱼在运动神经元的形成研究中也得到了应用。
由于斑马鱼运动神经元数量较少、结构简单、缺少深层位移,研究者可以利用其体外神经元层片制备技术,对运动神经元进行深入研究。
同时,利用基因编辑技术对斑马鱼进行功能基因筛选,也可以揭示出运动神经元的多种调控机制。
二、斑马鱼在神经退行性疾病研究中的应用斑马鱼在神经退行性疾病的临床模拟中也有着广泛的应用。
例如,在阿尔茨海默症研究中,斑马鱼可以用于检测合成的突触蛋白对纤维化及记忆损伤的影响;在帕金森病研究中,可以观察到斑马鱼在脑区振荡、甚至是抖动的表现,这种表现可能与帕金森病特有的神经元去世有关。
斑马鱼还被用于许多其他神经退行性疾病的模拟研究中,如晚发性迟发痴呆、脊髓性肌肉萎缩症等等。
这些研究将斑马鱼作为一个快速、高效的实验模型,为人类神经退行性疾病的治疗提供了新的思路、灵感和发展方向。
三、斑马鱼在神经修复研究中的应用斑马鱼不仅可以用于神经退行性疾病的研究,同时也是神经修复研究中的常用实验模型。
在神经回路重建的过程中,斑马鱼具有快速的自愈能力,并且有时还会发生机体范围内的神经回路重建,因此被广泛用于神经修复的实验研究。
例如,斑马鱼可用于评估神经活性的能力和回路重构的效果,如运动误差的纠正和记忆重建等。
此外,斑马鱼中可发现能够促进神经再生的神经因子,如Nogo 等。
关于此类研究,目前仍在不断推进中。
但综合来看,有望为患有神经退行性疾病的患者提供新的、更高效的治疗方案。
基因突变对斑马鱼眼球发育的影响研究
基因突变对斑马鱼眼球发育的影响研究斑马鱼是一种常见的实验动物,其生长发育快、易于繁殖、基因组已经完全被测序,因此成为了许多生命科学领域研究的模式物种。
近年来,越来越多的学者开始研究斑马鱼的眼球发育,因为其视网膜的结构和功能与人类类似,可以为人类眼疾病的治疗提供有益的指导意义。
而基因突变是导致生物个体发育异常的原因之一,因此研究基因突变对斑马鱼眼球发育的影响,有助于深入了解眼球发育的机制。
一、基因突变的发现和诊断在斑马鱼的实验中,研究人员通常会通过诱变剂、基因编辑等手段,对斑马鱼进行基因突变的诱导。
其中最常用的诱变剂是N-乙酰甲基氨基苯酚(N-ethyl-N-nitrosourea,ENU),其主要作用是将葡萄糖醛酸转移酶(Glycosyltransferase,GT)基因中的碱基从T变成G,从而导致该基因突变。
通过这种诱变方式,研究人员可以得到大量的基因突变斑马鱼,以此来研究基因突变对斑马鱼发育和生理功能的影响。
研究人员还可以通过对斑马鱼的生理和行为特征进行观察,来判断斑马鱼是否存在基因突变。
例如,通过观察斑马鱼的外观是否发生异常变化、生长是否受到影响、行为是否异常等方式,可以初步判断斑马鱼是否存在基因突变。
接下来,研究人员需要进一步进行基因测序,确定斑马鱼的确存在基因突变。
二、基因突变对斑马鱼眼球发育的影响在研究基因突变对斑马鱼眼球发育的影响时,研究人员往往会关注以下几个方面的问题。
1.眼球结构是否正常正常的斑马鱼眼球应该是球形的,由虹膜(Iris)、晶体(Lens)、视网膜(Retina)等多个成分组成。
研究人员可以通过观察基因突变斑马鱼的眼球结构是否正常,初步判断基因突变是否对斑马鱼眼球发育产生了影响。
例如,一些突变体研究发现,斑马鱼的晶状体发育不良,导致其视力下降,严重者甚至会致盲。
2.视网膜细胞的发育是否受到影响视网膜是眼睛中最重要的组成部分之一,对于视觉信息的处理和传递至大脑区域至关重要。
斑马鱼干细胞和胚胎可以用于神经细胞的恢复研究
斑马鱼干细胞和胚胎可以用于神经细胞的恢复研究斑马鱼是一种常见的淡水鱼,具有快速再生的特性。
因此,它们被广泛用于再生医学研究中。
最近,研究人员发现斑马鱼干细胞和胚胎可以用于神经细胞的恢复研究。
这一发现可能会为治疗神经系统疾病提供新的方法和治疗策略。
斑马鱼的再生能力让它成为再生医学研究中的模式生物。
斑马鱼干细胞能够在受损组织中定位并启动再生。
这些干细胞可以分化成各种细胞类型,如肌肉、神经和鳞片细胞等。
对干细胞的研究已经让科学家们了解了再生的基本机制和细胞命运的调控。
干细胞的分化是一个复杂的过程,调控因素多种多样。
研究人员发现,斑马鱼胚胎中的分化调控因子可以促进神经细胞的发育。
这些因子还可以使神经细胞在受伤后更快地恢复。
这一发现有望为治疗神经系统疾病提供新思路。
目前,神经系统疾病在全球范围内都是一个巨大的挑战。
这些疾病包括帕金森病、亚历山大病、阿尔茨海默病等,这些疾病给患者带来了极大的痛苦和负担,同时也对人类的经济和社会发展造成了巨大的压力。
因此,找到治疗这些疾病的方法是非常紧迫的。
斑马鱼作为模式生物,在再生医学方面有着广泛的应用。
研究人员已经利用斑马鱼的再生能力,制造了能够模拟人类心脏疾病模型的渔胆心脏模型,从而为研究心脏疾病提供了新的平台和机会。
但是,在神经系统的研究方面,斑马鱼的应用仍然相对简单,需要更多的深入研究和探索。
神经细胞的损伤和失去对人类健康造成了极大的危害。
然而,干细胞和胚胎这些多能细胞则具有极高的再生能力,而这些细胞来源的方法也因相应的技术的发展而得到了进一步优化。
斑马鱼干细胞和胚胎的再生能力,让我们看到了治疗神经系统疾病的新方向。
这个方向还需要更多的支持和努力,同时在研究中于新的历史高度呈现。
总的来说,斑马鱼干细胞和胚胎的再生能力为神经细胞的恢复研究提供了新的思路和机会。
通过深入研究和探索,这一方向可能会成为治疗神经系统疾病的新的重要方法。
我们相信,在科学家们的不断努力下,这个方向的研究会取得更加重要的进展。
哺乳动物共享允许斑马鱼长出新眼睛的基因途径
哺乳动物共享允许斑马鱼长出新眼睛的基因途径约翰·霍普金斯大学医学院的研究人员与鱼类,鸟类和小鼠一起工作,报告了新的证据,一些动物的自然再生神经元的能力并未丧失,而是在哺乳动物中失活了。
特别是,研究人员发现,某些遗传途径可以使许多鱼类和其他冷血动物在受伤后修复特殊的眼神经元,但它们仍然存在于哺乳动物中,但被关闭,阻碍了再生和愈合。
这项研究的描述已于10月1日由《科学》杂志在线颁发,使人们更好地了解了控制再生的基因在整个物种中如何保守以及它们如何发挥作用。
这可能有助于科学家们开发出一些方法来生长由于遗传盲和其他神经退行性疾病而丢失的细胞。
约翰·霍普金斯大学医学院神经科学教授塞斯·布莱克肖说:“我们的总体研究表白,包罗人类在内的哺乳动物都存在再生的潜力。
” 他说:“实际上,再生似乎是默认状态,而这种能力的丧失发生在进化树上的多个点。
”在这项研究中,Blackshaw的团队专注于眼后部的支持细胞。
在斑马鱼中,一种标准的实验室模型,其基因组已经被很好地定义,这些细胞称为Müller神经胶质细胞,通过在中枢神经系统中称为神经元的新细胞的生长来响应和修复光敏性视网膜。
斑马鱼的再生能力除了可以使眼组织再生外,还可以扩展到其他身体部位,包罗鳍,尾巴和一些内部器官。
布莱克肖解释说,视网膜是映射遗传活性的良好试验场,因为它含有神经系统其他细胞共有的结构。
此外,在先前的研究中,科学家发现视网膜的遗传网络在物种间保留得很好,因此可以比力鱼类,鸟类,小鼠甚至人类。
对于新实验,约翰·霍普金斯大学的研究人员在斑马鱼,鸡和小鼠中造成了视网膜损伤。
然后,他们使用高功率显微镜和先前开发的基因作图工具不雅察支持性Müller胶质细胞的反应。
布莱克肖说,研究小组惊讶地发现,在受伤后,这三个物种中的每个物种的细胞都具有相同的行为:它们进入了以特定基因激活为特征的“活跃状态”,其中某些基因控制着炎症。
视神经损伤引起斑马鱼视网膜神经细胞凋亡的研究
视神经损伤引起斑马鱼视网膜神经细胞凋亡的研究陈玲玲;刘明学;王子仁【期刊名称】《兰州大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2001(037)001【摘要】The changes of the density of retinal ganglion cells, rod cellsandco ne cells of Zebra fish following optic nerve crush or section were quantitativel y studied with paraffin continuous sections stained by hematxylin.The results sh owed that the density of nucleus of the three-type retinal neurons was decreased during 7~21 days after optic nerve injure.The decreased ratio of the GCs was b igger than that of photoreceptors (including CCs and RCs), especially in CCs.In both the crush and section conditioning , the change of optic nerves was m ore o bvious in the latter (section condition).These changes indicated that optic ner ve injure could not only affect the retinal ganglion cells directly, but could transneuronally affect the changes of photoreceptors. It can be supposed from all the results above that the decrease of the de nsity of retinal neurons may be due to the loss of thei r target tissues. It is an expression of apoptosis of retinal neurons.%用石蜡连续切片苏木精染色法,通过定量分析研究夹伤和切断视神经后,斑马鱼视网膜神经节细胞、视杆和视锥细胞密度的变化.结果发现,在损伤视神经7~21d后,上述3种细胞的细胞核密度均呈减少趋势,节细胞减少的比率大于感光细胞,而感光细胞中视锥细胞所受影响比视杆细胞更为明显;在夹伤和切断视神经两种情况中,后者引起视网膜神经节细胞核密度的减少更为显著.上述结果表明,损伤视神经不但影响与其相连的神经节细胞,而且可逆向跨神经元地影响感光细胞的变化.由上述结果推测,由于损伤视神经使视网膜神经节细胞失去靶组织而引起的各种神经细胞密度减少是视网膜中神经细胞凋亡的表现.【总页数】6页(P76-81)【作者】陈玲玲;刘明学;王子仁【作者单位】兰州大学生命科学学院,;兰州大学生命科学学院,;兰州大学生命科学学院,【正文语种】中文【中图分类】Q954.53【相关文献】1.骨髓间充质干细胞移植对视神经损伤大鼠视网膜细胞凋亡的影响 [J], 吴艺;郭小东;刘洁TF对视神经损伤后视网膜神经节细胞凋亡的影响 [J], 李煜德;段香星;钱志敏3.大鼠视神经损伤视网膜节细胞凋亡的实验研究 [J], 袁洪峰;刘少章;贺翔鸽;龙正勤4.损伤视神经后斑马鱼视网膜神经节细胞数量和分布的变化 [J], 周兰霞;王子仁5.视神经损伤后视网膜细胞凋亡的研究 [J], 狄静芳;史剑波;曾耀英;徐锦堂因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
斑马鱼视网膜微细结构及发育特征
斑马鱼视网膜微细结构及发育特征冯丽萍;徐伊琳;陈珣;刘大海;王军勇;王晓瑛;林金杏【期刊名称】《解剖学报》【年(卷),期】2024(55)1【摘要】目的探讨斑马鱼眼球和视网膜的微细结构及不同发育阶段的形态特征,为其作为视觉研究模型奠定基础。
方法分别选取不同周龄的8组斑马鱼,每组各6条,共48条。
利用光学显微镜和透射电子显微镜观察不同发育阶段的斑马鱼眼球结构,并测量视网膜各层厚度,分析其时空发育模式。
从显微结构及超微结构上观察视网膜中各种细胞形态特征及神经连接方式,尤其是视杆细胞和视锥细胞的结构差异。
结果斑马鱼视网膜可分为色素上皮层、视杆视锥层、外界膜、外核层、外网层、内核层、内网层、神经节细胞层、神经纤维层和内界膜等10层。
与视锥细胞相比,视杆细胞的细胞核更小且电子密度更高。
感光细胞终足整齐地排列在外网层,与水平细胞和双极细胞形成神经连接,并在其内观察到多条突触带。
在斑马鱼视网膜中,最早发育的是神经节细胞层和内核层,随着斑马鱼的生长发育,视杆视锥层和色素上皮层厚度逐渐增长,10周左右视网膜的结构基本发育完成。
结论斑马鱼视网膜形态结构典型,分层明显,神经细胞高度分化,外网层神经连接丰富。
斑马鱼眼球发育特征与大多数哺乳动物相似。
【总页数】8页(P105-112)【作者】冯丽萍;徐伊琳;陈珣;刘大海;王军勇;王晓瑛;林金杏【作者单位】上海实验动物研究中心;复旦大学附属眼耳鼻喉科医院眼科;复旦大学上海市卫健委近视眼重点实验室;上海市眼视光学研究中心;上海必凯科翼生物科技有限公司【正文语种】中文【中图分类】Q174【相关文献】1.斑马鱼视网膜感光细胞的发育及视蛋白的表达2.斑马鱼端脑的微细形态与结构3.利用CRISPR/Cas9系统建立斑马鱼sonic hedgehog基因敲除模型及视网膜发育表型的初步鉴定4.氯化镉对斑马鱼幼鱼视网膜发育的影响5.成年斑马鱼体肾的微细结构及其外泌体的分布鉴定因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
斑马鱼视网膜感光细胞的发育及视蛋白的表达
斑马鱼视网膜感光细胞的发育及视蛋白的表达张艳琼;王跃祥;蒋谬;宋后燕;王文吉【期刊名称】《中国眼耳鼻喉科杂志》【年(卷),期】2008(8)2【摘要】目的研究斑马鱼视网膜感光细胞的发育和视蛋白的表达,明确利用斑马鱼研究视网膜和感光细胞的可行性.方法制备斑马鱼视网膜感光细胞视蛋白(视杆细胞视紫质、视锥细胞紫外线视蛋白和视锥细胞蓝色视蛋白)的RNA探针.收集受精后72,96,120 h的斑马鱼眼球组织进行切片、电镜观察和整体原位杂交.结果斑马鱼的神经视网膜分层排列,包括3个细胞层和2个丛状层.随时间发展,视网膜的发育逐渐成熟,3个细胞层的细胞排列更加整齐,感光细胞的外节盘发育更加成熟,3种视蛋白的表达逐渐增强,范围扩大.结论利用斑马鱼进行视网膜和感光细胞的研究是可行的,视蛋白可作为感光细胞的标记.【总页数】4页(P84-86,插3)【作者】张艳琼;王跃祥;蒋谬;宋后燕;王文吉【作者单位】复旦大学附属眼耳鼻喉科医院眼科,上海,200031;复旦大学分子遗传教研室,上海,200032;复旦大学分子遗传教研室,上海,200032;复旦大学分子遗传教研室,上海,200032;复旦大学附属眼耳鼻喉科医院眼科,上海,200031【正文语种】中文【中图分类】R77【相关文献】1.视网膜感光细胞早期发育的形态学研究现状 [J], 段欣荣2.PCB1254暴露致幼年斑马鱼视动反应异常及感光细胞发育相关基因表达变化 [J], 张昕;洪琴;杨蕾;张敏;郭锡熔;池霞;童梅玲3.鳜视觉转变期视网膜感光细胞层的发育 [J], 张瑞祺;张炎;赵金良4.鳜视觉转变期视网膜感光细胞层的发育 [J], 张瑞祺;张炎;赵金良5.正常大鼠视网膜感光细胞超微结构在视觉发育关键期中的变化 [J], 杨永峰;孙汉军;胡义德因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。