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神经环路是由一系列相联系的神经细胞构成的具有明确功能的神经细胞之间的纤维联系。神经环路由典型的三突触结构构成,其是由神经元的轴突、树突末端和神经胶质细胞共同构成的神经纤维网络,神经元之间通过这样的突触建立联系,从而构成了极端复杂的信息传递和加工的神经环路来实现脑功能。海马是在学习和记忆中发挥重要功能的中枢神经系统脑区,海马齿状回-CA3-CA1神经环路是癫痫和药物成瘾等过程中涉及的重要神经环路之一。光感调控技术是新兴的研究神经环路功能的一种实验技术,是通过光照激活表达光敏感蛋白的神经元,从而实现在体条件下研究某一神经环路的形成过程及此神经环路相关蛋白在某些生理或病理过程中的功能。Thy1-ChR2-EYFP转基因鼠品系是将光敏感蛋白——绿藻光敏蛋白2(Channelrhodopsin-2,ChR2)转入小鼠的基因组中,从而实现光敏感蛋白ChR2在小鼠体内的稳定表达。在本研究中,我们进行了Thy1-ChR2-EYFP转基因鼠品系的基因型鉴定,并检测到ChR2蛋白在海马的CA3和CA1的锥体神经元中均有的表达。此转基因鼠品系为海马齿状回-CA3-CA1神经环路功能的研究奠定了基础。肌球蛋白X(Myosin X,Myo X)是一种仅在脊椎动物中表达的非传统肌球蛋白,本实验室前期工作证明Myo X在离体培养的海马神经元的轴突和树突都有表达,沉默Myo X影响轴突的发育;体内实验证明沉默Myo X影响海马的功能。为了研究Myo X在海马齿状回-CA3-CA1神经环路中的功能,我们制备了兔抗Myosin X多克隆抗体,为研究Myo X在组织及细胞中的表达和分布提供了有效的手段。有相关细胞生物学研究表明,在大脑的发育过程中Myo X存在两种形式,即分子量为240kDa的全长形式和分子量为165kDa的缺失头部动力区的无头形式。为了分析两种不同形式的Myo X在脑发育过程中的海马齿状回-CA3-CA1神经环路的功能,我们分别针对全长和无头形式的Myo X的5’UTR设计慢病毒沉默载体,将构建的沉默质粒与包装质粒共转293FT细胞进行慢病毒包装,收集病毒侵染HeLa细胞来检测病毒的滴度,并进一步对病毒进行纯化和浓缩处理,此后将病毒进行海马立体定位注射,运用鼠脑光纤包埋技术、在体多通道记录系统和现代成像技术,研究鼠脑海马齿状回-CA3-CA1神经环路中的各层神经元如何形成突触进而连接形成特异性环路,并进一步研究沉默Myo X对海马齿状回-CA3-CA1神经环路功能的影响。