2023-08-012024-05-18https://scholars.lib.ntu.edu.tw/handle/123456789/712205模式化自發性活動是發育中神經網路的獨特標誌,以類似的突觸機制建立精確神經網絡。干擾模式化自發性活動與神經網路的錯誤連結有關,導致神經發育的障礙。模式化自發性活動在發育的視網膜中稱為『視網膜波』,在視覺開始前的關鍵期(大鼠出生後第一周)產生,此時視網膜中只有兩種分化的神經元,即星狀無軸突細胞 (SACs) 和視網膜神經節細胞 (RGCs)。視網膜波是由SACs釋放神經傳導物質所啟動,傳播到RGCs,沿其軸突投射傳到腦的視覺中心。視網膜波的時空特性可誘導基因表現和突觸細化,使RGCs軸突正確投射到大腦目標。除了傳統的視覺系統,最近研究表明,視網膜-視上核迴路(retinal-supraoptic nucleus circuits)亦在此關鍵時期被建立,且與視覺系統一樣,具有雙眼特異分離的現象。在此迴路中,RGCs的軸突可直接投射到含有催產素神經元的視上核,使視覺可引發催產素的釋放。然而,迄今未知的是,視網膜波如何調節視網膜-視上核迴路的發育?值得注意的是,哺乳期間血漿催產素水平明顯較高;視上核中的催產素神經元軸突分枝可投射在視網膜中釋放催產素,顯示催產素信號與視網膜發育存在交互影響。此外,我們初步數據顯示,在呈現視網膜波的關鍵期中,發育中的 SACs具有催產素免疫反應性,表明催產素可能會調節視網膜波。因此,本研究旨在闡明催產素調節視網膜波的機制,探索視網膜波如何影響視網膜-視上核迴路的形成。通過結合分子生物學、初級視網膜培養、離體/活體轉染和藥理學、免疫螢光染色和生物化學、細胞電生理、活細胞即時影像、及軸突追蹤,我們將回答以下問題。首先,催產素如何影響SACs的功能?是通過調節SACs的釋放或調節興奮性?催產素如何影響視網膜波的時空特性?第二,發育視網膜中催產素含量的變化為何?視網膜波的時空特性能否調節視網膜中的催產素含量?發育視網膜中催產素的來源為何?來自固有的視網膜細胞?還是來自外部周邊血液?或視上核催產素神經元的軸突投射?第三,形成雙眼特異的視網膜-視上核迴路的發育時程為何?是否需要視網膜波?視網膜波的特定時空特性如何調節視網膜-視上核迴路的發育?通過回答這些問題,我們可了解視網膜-視上核迴路形成的潛在機制,從而揭示連結視覺與催產素釋放的『視覺-情緒網路』的發育機制。視網膜波;視網膜神經節細胞;星狀無軸突細胞;視網膜-視上核迴路;神經網路發育;Retinal waves; Retinal ganglion cells; Starburst amacrine cells; Retinal-supraoptic nucleus circuits; Neural circuit development視網膜波在調節視網膜-視上核迴路中的作用