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中脑背侧中缝核（Dorsal raphe nuclei。DRN），是脑内5-羟色胺（5-HT）的主要来源，而5-HT在抑郁情绪的调控过程中发挥了重要作用。我们前期研究发现蒙古沙鼠（Mongolian gerbil）的视网膜中有一类能直接投射至DRN的神经节细胞（DRN-projecting retinal ganglion cells，简称 D-RGCs），这类节细胞可通过调节DRN内5-HT的水平进而影响动物抑郁情绪。D-RGCs在形态学和电生理学上表现出 alpha细胞/Y细胞的特性，而且还可分为 ON和OFF两种亚型，其中ON型D-RGCs的数量远多于OFF亚型。但是目前ON和OFF两种D-RGCs分别靶向DRN内的何种神经元还不清楚，它们对DRN内神经元的调节作用也有待确定。在本课题中，为了研究视网膜投射至 DRN的突触连接模式，我们采用眼内注射神经示踪剂CTB的方法顺行标记D-RGCs在DRN内的轴突末梢，结合突触后密度蛋白标记物PSD95，运用免疫组织化学染色方法标记DRN内的5-HT+和GABA+神经元，分析结果得出D-RGCs投射到DRN的轴突末梢能与DRN内的5-HT+和GABA+神经元发生直接突触联系。接下来我们继续研究ON和OFF两种类型D-RGCs在调控DRN内5-HT+或GABA+神经元活动中所发挥的作用，进而揭示视网膜到 DRN光信息传导通路调控 DRN内5-HT水平的神经机制。我们发现，瞬时闪光刺激可激活DRN内5-HT+和GABA+神经元；当特异性阻断ON类型D-RGCs时，光刺激对DRN内GABA+细胞的激活作用消失，这说明ON类型D-RGCs主要激活DRN内GABA+细胞。而当采用药理学方法特异性激活OFF类型D-RGCs时，则可导致DRN内5-HT+神经元激活。这说明OFF D-RGCs主要激活DRN内的5-HT+神经元。上述结果提示视网膜对DRN直接的谷氨酸能兴奋性输入在调节DRN内神经元功能方面具有细胞差别性。此项研究的开展为后期制定基于ON和OFF通道的抑郁症光疗策略奠定了重要理论基础。