目錄
第1章 引言
1.1 問題的提出
1.2 選題背景及意義
1.3 文獻綜述
1.3.1 哺乳動物大腦新皮層的結構組成
1.3.2 哺乳動物大腦新皮層的發育過程
1.3.3 神經元產生的譜系發生過程
1.3.4 大腦新皮層功能柱
1.3.5 大腦新皮層內功能連接
1.3.6 譜系相關神經環路組裝
1.3.7 cPCDHs在神經元識別與突觸連接中的作用
1.3.8 唐氏綜合征
1.4 研究方法
1.5 本書結構
第2章 實驗材料與方法
2.1 實驗材料
2.1.1 實驗動物
2.1.2 耗材和試劑
2.1.3 實驗試劑的配製
2.1.4 抗體
2.2 實驗儀器
2.3 實驗方法
2.3.1 MADM小鼠準備
2.3.2 基因型鑒定
2.3.3 小鼠子宮內胚胎注射
2.3.4 逆轉錄病毒製備
2.3.5 小鼠心臟灌流
2.3.6 免疫熒光染色
2.3.7 實時熒光定量PCR
2.3.8 蛋白質免疫印跡
2.3.9 小鼠開顱手術
2.3.10 OGB-1注射
2.3.11 視覺刺激、雙光子鈣成像以及數據分析
2.3.12 電生理記錄
2.3.13 克隆三維重構
2.3.14 初級視覺皮層神經元功能圖譜模擬
第3章 發育起源相關的神經元功能選擇
3.1 標記新皮層中不同親緣關係組成的克隆
3.2 不同親緣關係神經元的功能特性
3.2.1 E13標記的克隆相關神經元有相似的朝向選擇性
3.2.2 E11標記的克隆相關神經元有不一致的朝向選擇性
3.2.3 不同親緣關係神經元存在功能組成差異
3.3 神經元的朝向選擇相似性與距離無關
3.4 小結和討論
第4章 親緣關係以及空間排布方式影響神經元的突觸連接
4.1 發育起源決定了神經元之間的突觸連接
4.1.1 MADM標記方法
4.1.2 E11與E13標記的興奮性神經元克隆的突觸連接
4.1.3 發育起源影響神經元突觸連接
4.2 姐妹而不是表姐妹神經元之間優先形成突觸連接
4.2.1 MADM標記的克隆內神經元的親緣關係
4.2.2 親緣關係決定神經元之間的突觸連接
4.3 水平方向排列的表姐妹神經元拮抗突觸形成
4.4 小結和討論
第5章 親緣關係決定神經元的功能組成
5.1 神經元的功能選擇受親緣關係及空間排布方式影響
5.1.1 姐妹神經元，而不是表姐妹神經元有更相近的朝台選擇性
5.1.2 水平排列的表姐妹神經元功能差異最大
5.2 由神經元的發育起源預測新皮層功能圖譜
5.3 親緣關係依賴的神經元自發活動同步性
5.3.1 檢測譜系相關神經元的自發活動
5.3.2 姐妹神經元存在自發活動同步性，表姐妹神經元自發活動不同步
5.3.3 水平方向排列的表姐妹神經元自發活動不同步
5.4 小結和討論
第6章 cPCDHs調控親緣關係依賴的神經元功能組成
6.1 cPCDHs調控不同親緣關係神經元的功能排布
6.1.1 檢測Pcdhy敲除的克隆朝向選擇性
6.1.2 Pcdhy條件性敲除增加了表姐妹神經元的功能相似性
6.1.3 Pcdhy條件性敲除沒有改變姐妹神經元的功能相似性
6.1.4 水平排列的表姐妹神經元表達更相似的cPcdhs
6.2 cPCDHs調控皮層神經元功能圖譜
6.2.1 PCDHy介導小鼠新皮層分散型的功能排布模式
6.2.2 敲除Pcdhy增加了皮層神經元的雜訊相關性
6.3 敲除Pcdhy沒有改變新皮層結構
6.4 小結和討論
第7章 疾病狀態下新皮層神經元功能組裝異常
7.1 唐氏綜合征模型小鼠新皮層同譜系神經元功能選擇更趨同
7.1.1 Ts65Dn小鼠皮層cPcdhs表達下調
7.1.2 Ts65Dn小鼠皮層同譜系神經元功能相似性增加
7.2 Ts65Dn小鼠視覺皮層功能圖譜趨同
7.3 自閉症小鼠譜系依賴的微環路功能異常
7.4 譜系神經元恰當的功能執行影響皮層功能圖譜排布
7.5 自閉症小鼠皮層部分cPcdhs異構體表達量上調
7.6 小結和討論
第8章 總結與展望
8.1 總結
8.2 展望
8.2.1 高等哺乳動物皮層功能圖譜形成的發育機制探討
8.2.2 雙胞胎神經元在神經環路及功能網路中扮演的角色探討
8.2.3 新皮層功能圖譜形成的其他機制探討
8.2.4 姐妹神經元編碼信息能力的探討
8.2.5 構建大腦感知計算核心單元模型的探討
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