实验小鼠的脑结构可塑性经过早期双眼核化,其特点是高分辨率的解剖磁共振成像和扩散张力成像
Xuxia Wang1, Fuchun Lin1, Yan Kang1
1Center for Brain Science, State Key Laboratory of Magnetic Resonance and Atomic and Molecular Physics, National Center for Magnetic Resonance in Wuhan, Key Laboratory of Magnetic Resonance in Biological Systems, Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan, 430071, China.
Magnetic resonance letters
|September 8, 2025
概括
由于双眼化引起的老鼠早期失明,导致与人类失明相比的大脑结构变化. 这种动物模型揭示了由于感官剥夺而导致发育中的大脑的神经可塑性和连接性的改变.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 神经成像是一种神经成像.
- 发展生物学 发展生物学
背景情况:
- 在盲人中,视觉剥夺会诱导结构性神经可塑性,包括灰质 (GM) 和白质 (WM) 的变化.
- 双眼化 (BE) 的老鼠模型被用来研究从早期失明开始的大脑可塑性,但神经成像对人类表型的比较是有限的.
研究的目的:
- 用解剖磁共振成像 (MRI) 和扩散张力成像 (DTI) 来评估BE大鼠的大脑结构可塑性.
- 为了调查BE老鼠是否表现出与早期失明的人类受试者相似的成像表型.
主要方法:
- 在大鼠的出生后第4天 (P4) 进行双眼取核 (BE).
- 解剖MRI和扩散张力成像 (DTI) 在4个月大时进行.
- 对视神经 (ON),视 (OCH),视通道 (OT),背侧生殖细胞核 (DLG),体 (CC) 和视觉皮层 (VC) 的结构完整性和连接性的分析.
主要成果:
- 早期的BE导致了ON和OCH的退化,以及视觉和非视觉结构 (OT,DLG,CC) 的缩.
- 在OT中WM微结构完整性受损,视觉皮层和体感/运动皮层之间的结构连接性减少.
- 在BE大鼠中观察到的结构性神经可塑性在很大程度上与早期失明的人类实验对象的发现相似.
结论:
- 在老鼠中,早期的双眼核诱导显著的大脑结构变化,包括因分化引起的发育不良.
- 贝老鼠模型显示神经成像表型与人类失明相似,验证了它用于研究感官剥夺的用途.
- 在感官剥夺的动物模型中,纵向神经影像提供了对大脑在发育过程中的适应和功能变化的洞察.
