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脑血管对于大脑的发育和功能必不可少。在发育过程中，神经系统和血管系统并行生长，但神经系统是否以及如何调节血管系统的发育还知之甚少。在本工作中，基于斑马鱼幼鱼脑部透明的特点，利用特异性标记血管内皮细胞的转基因斑马鱼，借助于激光共聚焦显微镜成像技术，在活体动物上观察和研究受精后2-7天(dpf)的斑马鱼中脑血管的动态生长过程，并研究神经系统对其的调控作用及机制。结果发现，斑马鱼中脑血管在5 dpf前生长迅速，尔后速度减缓;在空间结构上，脑血管的发生主要是从两侧的脉络膜血管丛(choroidal vascularplexus，CVP)发起，向中脑中线处的中央动脉(mesencephalic central artery，MCtA)生长并与之连接。在此基础上，通过给予视觉和电刺激以及药理方法改变神经系统活动，发现脑血管的发育受到神经活动的调节，且这种调节主要是通过NMDA受体实现。进一步地，我们利用遗传和药理方法下调NMDA受体的功能，发现脑血管的生长随之降低，反之则增加;通过细胞特异性过表达NMDA受体亚基突变体grin1b(NQ)来下调NMDA受体的功能，发现神经元上的NMDA受体对于脑部血管发育的调节起到了关键作用;在神经元上过表达NMDA受体亚基grin1b的C末端以阻断其下游信号通路，亦可导致脑部血管生长的降低。此外，在大脑皮层中特异地敲除NMDA受体1型亚基的小鼠中，大脑皮层血管密度较正常小鼠显著降低。机制研究发现，斑马鱼血管内皮细胞生长因子A（vegfa）的表达受神经元NMDA受体活动的调控，敲减grin1b或者在神经元上过表达grin1b的C末端则可下调vegfa的表达，而在神经元中过表达vegfa则可以减轻由于敲减NMDA受体而导致的脑血管发育的缺陷，表明VEGF信号通路介导了神经元上NMDA受体调节脑血管发育的过程。综上所述，本工作首次揭示了神经元上表达的NMDA受体介导了神经活动对脑血管发育的调节，且这种调节主要是通过VEGF信号通路实现的。