针刺对视觉剥夺后视皮层神经信息编码和功能重构影响的干预机制

Amblyopia is a visual development sensitive period of abnormal visual experiences characterized by spatial visual impairment as a result of a group of poor eyesight syndrome. China's prevalence of amblyopia in children 2.83%, is the top reason of the Pathogenicity of visual disability, is one of the main diseases seriously affecting the children's health and development of the visual function. Amblyopia is mainly damaged area in the visual cortex,its visual function involves several brain areas, and closely related to the change of the spatial characteristic of cortical neurons. Provide effective technology platform for vivo multi-channel neural neural electrophysiological technology of microelectrode array(M-NEMEA) for the study of clusters of neurons in visual cortex, neural information coding and transmission characteristics of spatio-temporal mode. This project is basis on the discovery of acupuncture intervention of monocular deprived,using vivo multi-channel neural neural electrophysiological technology of microelectrode array(M-NEMEA), observe the of monocular deprivation during the sensitive period after injury rat Visual cortical area 17 spatial characteristics of damage and neuron clusters at different stages of acupuncture intervention effect (sensitive early, medium, advanced). From the visual expression of spatio-temporal patterns of experience-dependent plasticity neuron clusters perspective, revealing the acupuncture intervention on optic nerve information transfer law, visual cortical information processing mechanism and effect of visual cortical function reconstruction after the visual deprivation; Using electron microscopy from visual cortical neurons morphology in perspective of functional verification. Provide experimental basis for the acupuncture effects study on prevention and treatment of amblyopia as well as Selecting the right moment in acupuncture treatment, clinical judgement and clinical extension.

弱视是发育敏感期异常视觉经验导致的以空间视力损害为特征的一组视力不良综合征。我国儿童弱视发病率为2.83%，居视力残疾致病之首位，是严重影响儿童视功能健康的主要疾病之一。弱视主要受损部位在视皮质，其视功能损害涉及多个脑区并与皮层神经元空间特性的改变密切相关。在体多通道微电极阵列神经信号技术(M-NEMEA)为研究视皮层神经元集群时空模式和信息编码提供了有效技术平台。本项目在针刺干预视觉剥夺研究有所发现的基础上，利用M-NEMEA技术观察敏感期内单眼剥夺后大鼠视皮层17区神经元集群空间特性损害及不同阶段针刺（敏感早、中、晚期）的干预作用，从视觉经验依赖可塑性的神经元集群时空模式表达角度，揭示针刺干预对视觉剥夺后视神经信息传递规律、视皮层信息处理机制和视皮层功能重构的影响；并用电镜技术从视皮层神经元形态学角度进行功能确证。从而为针刺防治弱视效应研究以及针刺时机选择、疗效判定和临床推广提供依据。

我国儿童弱视发病率为2.83%，是严重影响儿童视功能健康的主要疾病之一。弱视主要受损部位在视皮质，其视功能损害涉及多个脑区并与皮层神经元空间特性的改变密切相关。在体多通道微电极阵列神经信号技术(M-NEMEA)为研究视皮层神经元集群时空模式和信息编码提供了有效技术平台。本项目在针刺干预视觉剥夺研究有所发现的基础上，利用M-NEMEA技术观察敏感期内单眼剥夺后大鼠视皮层17区神经元集群空间特性损害及不同阶段针刺（敏感早、中、晚期）的干预作用，从视觉经验依赖可塑性的神经元集群时空模式表达角度，揭示针刺干预对视觉剥夺后视神经信息传递规律、视皮层信息处理机制和视皮层功能重构的影响；并用电镜技术从视皮层神经元形态学角度进行功能确证。. 研究结果表明：敏感期内，单眼视觉剥夺后视觉P-VEP出现异常改变，P100波峰潜伏期延长、幅值降低；视皮层神经元数量显著减少，细胞形态和超微结构出现明显损伤；针刺可以有效逆转P-VEP的病理改变，有效拮抗单眼剥夺大鼠神经元形态和结构损伤，促进神经元胞体突起形成，增加突触联系，修复突触活性区长度和传递效能，并且治疗时机越早，效果越好。敏感期内，单眼视觉剥夺后幼鼠视皮层17区神经元出现神经元时空模式和神经编码异常改变，这种视觉中枢异常电生理损害可能是视觉剥夺性弱视发生的主要中枢机制；针刺对大脑视皮层神经元时空特性损害和编码改变有明显的调节作用，表明针刺拮抗视觉剥夺效应与有效调节视皮层神经编码机制有关。. 由上提示，敏感期内幼鼠视皮层神经元存在发育可塑性变化，针刺对单眼剥夺后幼鼠视觉功能损害具有有效地调节和拮抗作用，能显著改善17区神经元时空特性损害和神经编码异常改变，并且疗效与治疗时机密切相关，敏感期内早期治疗是取得疗效的关键。本研究结果初步揭示了针刺逆转和拮抗视觉剥夺效应的神经电生理机制，为针刺干预视觉中枢可塑性机制研究，也为弱视早期发现、针灸治疗时机选择、疗效判定和临床推广提供了有效的研究依据。