《视觉神经生理学》视觉的视网膜机制.ppt

第四节 视网膜神经元的电反应 水平细胞的电反应 分级电位 分类 亮度型(L型)水平细胞：对可见光谱内任何波长的光照均呈超极化反应 色度型(C型)水平细胞：反应的极性随波长而异。这种C型细胞通常对短波长光为超极化反应，对长波长光为去极化反应。C型细胞的这种反应特性为色觉的拮抗色理论提供了第一个生理学依据。这种拮抗形式的信息编码是整个视通路传递信息的重要特点。 L型 C型 第四节 视网膜神经元的电反应 双极细胞的电反应 分级电位 感受野呈中心-周围相拮抗的同心圆式构型 分类：按照感受野中心对光电反应的极性 去极化双极细胞：又称给光-中心双极细胞（ON-中心双极细胞）—光照时兴奋 超极化双极细胞：又称撤光-中心双极细胞（OFF-中心双极细胞）—撤光时兴奋 去极化（ON-中心） 超极化（OFF-中心） 第四节 视网膜神经元的电反应 双极细胞的电反应 双极细胞的感受野呈中心-周围相拮抗的同心圆式构型有利于对亮度的对比 双极细胞的感受野中心区反应由直接来自光感受器的信号所产生，是由于光感受器递质谷氨酸与双极细胞上相应受体相互作用的结果 双极细胞周围区的反应是由其邻近的水平细胞介导的 部分双极细胞的感受野表现出颜色拮抗的特性：双拮抗细胞（例：中心对红光超极化、绿光去极化，周围对红光去极化、绿光超极化） 第四节 视网膜神经元的电反应 无长突细胞的电反应 无长突细胞对光照呈现独特的瞬变型反应：即光照开始时，细胞迅速去极化(ON反应)；但在光照持续时，则迅速回落到原先的膜电位水平；在光照停止时,出现相似的瞬变的去极化反应(OFF反应)。 主要方式：分级电位 感受野：均匀，无中心-周围拮抗的结构 第四节 视网膜神经元的电反应 神经节细胞的电反应 以锋电位(动作电位）的形式对光反应 感受野呈中心-周围拮抗构型 第四节 视网膜神经元的电反应 神经节细胞的电反应 同时对比现象 第四节 视网膜神经元的电反应 神经节细胞的电反应 同时对比现象的可能神经机制——明暗界限与感受野中心、周围的界线重合时，细胞反应最大。 第四节 视网膜神经元的电反应 神经节细胞的电反应 神经节细胞感受野的大小取决于其在视网膜的位置：视网膜中央区的神经节细胞的感受野中心区小（明适应条件下对应的视角小），有利于产生高的空间分辨力。 第五节 视网膜信号的传递和调控 视网膜信号的电学传递 神经元之间的缝隙连接模式（电突触） 第五节 视网膜信号的传递和调控 视网膜信号的电学传递 光感受器之间的缝隙连接模式（电突触） 存在于视杆细胞之间、视锥细胞之间,以及视杆细胞与视锥细胞之间。 由于缝隙连接的广泛存在，光感受器的感受野增大。 双极细胞、无长突细胞、神经节细胞之间也存在电突触。 第五节 视网膜信号的传递和调控 视网膜信号的电学传递 水平细胞存在视网膜上最广泛的电突触（电耦合）：这种耦合通常发生在同类(即具有同样特性)水平细胞间。这使单个水平细胞的感受器变得比其树突的范围大,从而保证水平细胞可以从广泛的范围接受信号,来调制双极细胞的活动。 视网膜神经元(特别是水平细胞)的电耦合受许多因素调制，这些因素包括多巴胺、cAMP、cGMP、NO以及光感受器的递质（谷氨酸）。 第五节 视网膜信号的传递和调控 视网膜信号的化学传递 视网膜神经元含有多种递质(transmitter)：包括氨基酸类(如谷氨酸、?-氨基丁酸（GABA）、甘氨酸等)，胺类(如乙酰胆碱、多巴胺等)，肽类(如神经紧张素、P物质等)。 视网膜的大部分神经元处于静息状态(黑暗中)时释放递质 递质中最主要的兴奋性递质是谷氨酸：光感受器、双极细胞 递质中最主要的抑制性递质是?-氨基丁酸（GABA）：水平细胞、无长突细胞 第五节 视网膜信号的传递和调控 视网膜信号的化学传递 光感受器：释放谷氨酸 双极细胞： 代谢型谷氨酸受体（介导ON型双极细胞的去极化反应） 离子型谷氨酸受体（介导OFF型双极细胞的超极化反应） 无长突细胞：释放GABA，反馈作用于双极细胞、神经节细胞、其他无长突细胞 水平细胞：离子型谷氨酸受体（光照时水平细胞超极化），释放GABA反馈作用于光感受器、双极细胞 视网膜神经网络的正常活动有赖于谷氨酸、GABA递质-受体系统等活动的动态平衡 第五节 视网膜信号的传递和调控 视网膜信号的环路调控 多级神经元的局部环路 三级神经元的直接通路：光感受器-双极细胞-神经节细胞 横向传递：有水平细胞和无长突细胞的参与 缝隙连接 抑制型化学突触 甘氨酸能AII 无长突细胞 第六节 色觉的视网膜机制 颜色并不是物体的本来属性：色觉的感受发生在特定的光谱辐射被视觉感光色素吸收，并进入眼睛和大脑复杂的神经回路之中时。 色觉理论 Young-Helmholtz学说：三色理论 Hering学说：拮抗色理论（四色理论） 阶段学说 第六节 色觉的视网膜机制