tbl眼科第一组防盲致盲TBL屈光不正、斜视弱视

1、防盲致盲TBL：屈光不正、斜视、弱视指导老师：肖伟第一组：李志勇 王梓贤 陈越勃 张冲宇Memantine联合知觉学习对单眼形觉剥夺大鼠视功能改善的研究背景研究目标研究方案预期结果可行性、创新性分析经费预算参考文献背景（一）弱视视觉发育期间异常视觉经验大脑视皮质失去该部分视力功能单眼或双眼最佳矫正视力小于0.8（眼球无器质性病变）弱视弱视类型危害斜视性弱视屈光参差性弱视形觉剥夺性性弱视屈光不正性弱视患病率为2%-4%单眼或双眼永久性视力低下缺乏立体视觉影响一生的学习、工作和生活儿童：遮盖治疗、压抑疗法、视刺激疗法等，疗效确切成年人：已过视觉发育敏感期，视觉发育完成，视皮层神经元可塑性丧失，故尚

2、无疗效确切的治疗方法治疗现状（二）知觉学习通过训练提高受试者执行知觉任务能力视觉知觉任务，又称分辨任务，包括辨认简单视觉属性的细小差别，如位置、方位、质地或形状。理论基础1996年Levi等人应用于成人弱视的知觉学习试验单细胞记录、脑电观察研究、成年猴试验、fMRI检测，知觉学习下，视皮层V1区变化成人弱视系统存在一定程度可塑性知觉学习与成人视皮层突触可塑性存在密切关系，但具体机制未知（三）Memantine（美金刚）FDA批准治疗中至重度阿尔茨海默型痴呆的一线药物已证实可以有效改善脑的记忆功能，改善认知学习功能非竞争性NMDA受体拮抗剂机制：增强海马功能 保护神经元理论基础Memantine

3、记忆视皮层改善改变突触可塑性认知学习能力改善视皮层“内容通路”与记忆形成密切相关研究目标1、探讨Memantine联合知觉学习疗法对形觉剥夺大鼠视功能的改善情况，为临床更快且有效治疗成年人弱视提供实验依据。2、探讨Memantine及知觉学习疗法治疗弱视的机制。研究方案随机分组建模采集干预前数据分组干预采集数据统计学处理建模Long-Evans 大鼠同时缝合健侧眼睑保持至实验结束第70天解除缝合出生后第21天缝合单侧眼睑解除缝合之后3周用于实验建模成功标志70天后检测P-VEP(图形视觉诱发电位）建模大鼠两只眼均检测连测三次取平均值，个体及组间P波参数对比分组干预知觉学习联合Memantine

4、组Memantine组知觉学习组空白对照组知觉学习水箱参考屏 测试屏知觉学习联合Memantine组Memantine组知觉学习组空白对照组初始：参考屏-0.117c/deg；测试屏-0.593 c/deg腹腔注射美金刚当成功率大于80%，减少测试屏的花纹密度继续训练；共2周共2周初始：参考屏-0.117c/deg；测试屏-0.593 c/deg当成功率大于80%，减少测试屏的花纹密度，继续训练；共2周腹腔注射美金刚关闭参考屏及测试屏，只在水迷宫游动共2周关闭参考屏及测试屏，只在水迷宫游动知觉学习联合Memantine组：（1）初始：参考屏-0.117c/deg；测试屏-0.593 c/deg

5、（2）腹腔注射美金刚：将1mg美金刚溶于1ml生理盐水中, 按20mg/(kgd)（3）注射三小时后开始知觉学习，每只大鼠每天训练1小时（4）当成功率大于80%时，减少测试屏的花纹密度（5）当成功率连续3天波动于70%10%，停止改变花纹，但继续训练（6）训练两周共四组大鼠，每组30只知觉学习组：（1）不予以美金刚（2）初始：参考屏-0.117c/deg；测试屏-0.593 c/deg（3）每只大鼠每天训练1小时（4）当成功率大于80%时，减少测试屏的花纹密度（5）当成功率连续3天波动于70%10%，停止改变花纹，但继续训练（6）训练两周Memantine组：（1）关闭参考屏及测试屏，只在水迷

6、宫游动（2）腹腔注射美金刚：将1mg美金刚溶于1ml生理盐水中, 按20mg/(kgd)（3）注射三小时后开始训练，每只大鼠每天训练1小时（4）训练两周空白对照组：（1）关闭参考屏及测试屏，只在水迷宫游动（2）每只大鼠每天训练1小时（3）训练两周采集数据（1）视觉精度行为学评估=采用水迷宫对大鼠的视觉分辨能力进行评估，每一只大鼠评估4次，包括解除缝合前、解除缝合并缝合健侧眼之后、完成干预之后、以及完成干预之后15天。=水迷宫任务。=通过视觉精度的评估，获得不同干预方法对弱视的治疗效果。=法国Metrovision 全自动视觉电生理检查系统。=分别检测左右眼的F-VEP, 连续测量3次, 取其平

7、均值。=检查一侧眼时, 用不透光眼罩完全遮盖对侧眼。=记录P1波潜伏期及N1P1和P1N2波振幅。=反映视觉刺激引发的初级视觉皮层的神经元反应的强度和反应视觉评估其视觉皮层的功能以及弱视的程度。（2）活体电生理学评估（3）海马区及初级视觉皮层长时程增强（LTP）=冰冻切片：海马区及初级视觉皮层=双极中央刺激电极，记录/神经元的电位（突触后电位）=改变刺激强度，直到/层神经元电流达到最高程度=对比其突触后电位的峰值及上升速率=探索不同干预方法是否可以通过增强初级视觉皮层的突触连接治疗弱视。（4）海马区免疫组化环磷酸腺苷反应元件结合蛋白（CERB）测量=海马区石蜡切片=CERB抗体行免疫组化染色=

8、用Qwin550CW图像信号采集分析系统进行分析=通过CERB的测量，探索不同干预方法能否通过增强海马功能，增强记忆学习能力，提高视觉学习来治疗弱视。（5）蛋白芯片技术=获取大鼠海马区及初级视皮层的脑组织，提取脑组织的蛋白质，通过微孔板蛋白芯片技术，扫描不同组相同脑区的多种蛋白表达量，寻找药物及视觉学习作用的靶蛋白。=视觉分辨率=纵坐标代表视觉分辨能力，其中P60（大鼠出生60天）为健侧眼视觉分辨率，P73为弱视眼干预前所测视觉分辨率，P88为干预后所测视觉分辨率。= *代表差异有统计学意义。 =各组的P60与P73之间的差异均有统计学意义代表建模成功。=同样的，我们也预期VEP能够获得类似的

9、实验结果。预期结果可行性、创新性分析创新性分析=现今医学仍未有疗效确切的方法治疗成人弱视。=首次将改善记忆的药物与知觉学习联合应用于弱视的治疗。=同时将基因组学及蛋白质组学的相关指标应用于弱视治疗机制和效果的研究。可行性分析=本课题的立论依据具有可靠的文献支持=本课题研究方案的设计真实可行=课题中应用的实验方法均为现阶段十分成熟的行为学、神经电生理学、分子生物学研究手段。1.人员培训：20万 2.实验耗材，药品，试剂盒采购：100万 3.实验场地租赁，仪器及器材购进：500万 4.工作人员的食宿费用，工作人员补贴：50万 5.实验动物的采购及饲养：200万 6.后期工作：130万共计1000万

10、 经费预算参考文献1Ahissar M，Hcchstein S，The reverse hierarchy theory of visual perceptual learningTrendsIn cognitive sciences, 2004,8(10):4572Tsodyks M, Gilbert C, Neural and netwoks and perceptual learningNature,2004,431(70101：7753 Levi DM，Polar U，Neural plasticity in adults with amblyopiaProceedings of th

11、e National Academy of Sciences 0f the United States of America,1996,93(13):68304 Engel SA，Rumelhart DEWandell BA，el a1fMRI of human visual cortexNature，1994，369：5255 Schoups A，Vogels R，Qian N，etalPractising orientation identification improves orientation codingin Vl neuronsNature，2001，412：549-5536 W

12、atanabe T，Harner AM，Miyauchi S，et alTaskdependent influences of attention on the activation of human primary visual corlexProc Natl Acad Sci U.S A199895：11489114927 Ungerleider LG, Mishkin M (1982). Two Cortical Visual Systems. In Ingle DJ, Goodale MA and Mansfield RJW. Analysis of Visual Behavior.

13、Boston: MIT Press. pp. 549586.参考文献8 Baroncelli L., Bonaccorsi J., Milanese M., Bonifacino T. & Giribaldi F., et al. 2012.9 Enriched experience and recovery from amblyopia in adult rats: impact of motor, social and sensory components. Neuropharmacology, 62, 2388-2397.10 Fagiolini M., Pizzorusso T., B

14、erardi N., Domenici L. & Maffei L. 1994. Functional postnatal development of the rat primary visual cortex and the role of visual experience: dark rearing and monocular deprivation. Vision Res, 34, 709-720.11 Sale A., De Pasquale R., Bonaccorsi J., Pietra G. & Olivieri D., et al. 2011. Visual perceptual learning induces long-term potentiatio