帖晓修副教授的项目《应用Patch-seq技术研究MDHB对视觉剥夺小鼠视皮层神经元的可塑性调节机制》申报立项了2025年科研启动费“博士基金项目”。

项目摘要：本项目“应用Patch-seq技术研究MDHB对视觉剥夺小鼠视皮层神经元的可塑性调节机制”旨在深入探讨由于临床眼科疾病（如弱视、重度白内障及青光眼）导致的视皮层功能损伤及其修复机制 。在视觉信息输入受限时，大脑会通过跨皮层可塑性（Cross Modal Plasticity）增强听觉或触觉，但这种变化的微环路与单细胞分子基础尚属研究空白 。本项目重点研究具有多重神经保护、抗氧化及促进突起生长潜力的化合物——3,4-二羟基苯甲酸甲酯（MDHB） 。前期研究已证实 MDHB 在视网膜保护、诱导神经干细胞向胆碱能神经元分化及延缓神经退行方面表现卓越，具有开发为神经营养因子拟似剂的巨大潜力 。本研究通过腹腔注射 MDHB 干预视觉剥夺小鼠，系统考察其对视皮层内和皮层间可塑性变化的调控作用，力求明确 MDHB 在干预皮层发育可塑性中的具体分子机制，为神经系统药物开发提供科学依据 。在技术手段上，项目负责人创新性地运用 Patch-seq（膜片钳结合单细胞测序）与 Multi-patch（多通道膜片钳）技术 。该方案能够同步获取单个神经元的电生理特性、形态学结构及转录组基因表达谱，从多维度解析视觉剥夺后神经元的功能与结构演变，寻找跨皮层可塑性发生的物质基础 。本项目的开展不仅填补了 MDHB 在皮层水平调控机制的研究空白，更为临床治疗提供了重要参考 。特别是针对儿童弱视治疗，本项目成果有望通过药物干预辅助视神经系统发育，使治疗窗口能更有效地覆盖关键期，从而显著提升视力障碍患者的康复效果，为神经保护领域贡献创新策略 。