目的：通过观察牛磺酸喂养对单眼剥夺大鼠视觉中枢nNOS阳性神经元分布和形态的影响，研究牛磺酸是否具有拮抗单眼剥夺所致的弱视效应，探讨其药物治疗弱视的可能机制，并探索视觉发育可塑性的分子神经生物学机理，认识NO在弱视发生发展中的作用，为临床预防和治疗弱视提供有效的基础研究证据。 方法：新生健康雄性大鼠36只，随机分成3组，正常对照组(N)12只，单眼剥夺组(MD)12只，单眼剥夺牛磺酸喂养组(MD+Tau)12只。乳鼠生后22天断奶，前两组母鼠及断乳后子鼠用人工合成普通饲料喂养，牛磺酸组母鼠及断乳后子鼠用牛磺酸饲料喂养(在普通饲料基础上加入0.6％牛磺酸)。实验组大鼠14天龄时行单侧眼睑缝合术制造剥夺性弱视动物模型，每日早晚观察眼睑有无裂缝，晚间裂开者给予及时修补，否则不纳入实验。所有动物在同一自然环境中放养，至28天龄时处死，常规灌注固定并修取视交叉至乳头体段脑块，连续冠状冰冻切片，抗nNOS抗体免疫细胞化学染色，并在光镜下及使用计算机图像分析系统观察剥夺眼对侧视皮层及外侧膝状体中nNOS阳性神经元分布、数量、胞体截面积和树突总长度的变化。 结果：1nNOS阳性神经元在视皮质V1区Ⅱ～Ⅵ层均有散在分布，以Ⅱ/Ⅲ层、Ⅴ和Ⅵ层为多，胞质和突起多呈棕褐色中重度染色，胞核不着色，核仁清晰；形态多样，多数是双极和多极非锥体神经细胞，少数是锥体细胞；皮层各层还有少量nNOS阳性神经纤维分布，纤维较细，呈棕褐色。2nNOS阳性神经元集中分布于外侧膝状体外侧部，在背核呈散在分布，淡至中等染色，着色主要在胞浆及突起部分，胞核无着色；细胞为圆形或梭形的单、双极细胞，神经突分支很少。视皮层和外膝体阳性细胞形态学均表现为中间神经元。3单眼剥夺2周后，28天龄大鼠剥夺对侧初级视皮层单眼区Ⅱ/Ⅲ、Ⅴ和Ⅵ层及外膝体背核nNOS阳性神经元数量较正常对照明显减少(P＜0.05)，Ⅳ层无变化(P≥0.05)；视皮层阳性神经元胞体截面积减小，树突长度明显减少(P＜0.05)；和单眼剥夺普通饲料喂养组比较，牛磺酸喂养组nNOS阳性神经元数量明显增多，胞体截面积增大，但和正常对照仍有显著差别(P＜0.05)。 结论：1生命早期视觉经验对于维持视功能的神经组织的发育是至关重要的，视觉剥夺可导致视系统内部神经元联结重组，使剥夺眼机能分离、生理功能丧失。本实验显示视觉发育关键期缝合一眼导致本应由剥夺眼所优势支配的皮层和皮层下区域中NOS活性下降、NO合成减少，出现明显的弱视效应，说明单眼剥夺大鼠是一个研究视觉发育可塑性和弱视基本的细胞内分子机制的好模型。2牛磺酸是生物大分子合成的要素，直接或间接参与大脑细胞代谢和增殖成熟过程，促进神经细胞间突触的形成和分化，促进大脑发育，具广泛的生物学效应和生理活性；本实验显示牛磺酸干预可以增加NOS的表达，弥补内源性NO合成不足，从而阻止单眼剥夺的生理效应，保证视觉系统的正常发育，进一步证实在中枢神经系统发育中起重要作用的牛磺酸经由NO介导可以拈抗大鼠单眼剥夺性弱视，因此作为弱视治疗的可行药物有待深入研究。3本实验中虽然剥夺明显降低了相应视皮层和外膝体nNOS的活性，但接受外膝体投射的视皮层Ⅳ层nNOS阳性神经元活性未受到显著影响，考虑剥夺对外膝体及视皮层NOS的影响可能是通过不同的机制实现的。4在大鼠发育关键期内，NO可能对外膝体与皮层间、上丘与皮层间、皮质区与皮质区之间、皮层内部神经元之间的相互连接进行修饰、精细化，它作为一种逆行信使，通过加强正确的突触(同步激活)而削弱不正确的突触连接，最终建立正确的区域投射关系，而这正是形成各种正确视觉功能的形态学基础。结合本实验推测经牛磺酸—NMDA受体—NO通路的兴奋性增强及经GABA介导和NO介导的反馈抑制机制减弱，可能共同调节视中枢神经元的兴奋—抑制平衡，并经由视觉可塑性的下游信号分子如：c-fos和c-jun等即刻早期基因、神经营养因子超家族及bcl-2等细胞凋亡相关基因等的转录变化从而影响神经元活性而产生可塑性改变，逆转了单眼剥夺的弱视效应。5以往实验发现牛磺酸在脑中需积累到一定水平才能表现其特定的作用，可能存在一个阈值问题，该值的高低可以反映动物对补充牛磺酸的敏感性；牛磺酸补充时间与NOS神经元发育时间、视觉发育关键期的一致性是本实验成功的关键。6另外经牛磺酸喂养大鼠虽然剥夺对侧视中枢nNOS免疫活性有所增加，但与正常相比仍有差异，考虑大鼠视中枢可塑性关键期在生后14～45天，关键早期的单眼剥夺可能导致结构和功能的严重损害，单一的牛磺酸补充不能通过保留或恢复视中枢的正常功能构筑完全补偿剥夺影响。