论文部分内容阅读
音源定位是听觉系统的重要功能。下丘核团作为哺乳动物听觉系统的重要中枢核团,参与加工处理听空间信息。本实验应用常规电生理学技术研究了昆明小鼠中脑下丘神经元在自由声场条件下,对不同方位声音刺激的调谐特性及听皮层对下丘神经元听觉方位信息处理的下行调制。为深入揭示下丘神经元的方位编码机制及中枢听觉信息处理的离皮质调控机制提供了重要实验资料。1.小鼠中脑下丘神经元听空间反应特性应用常规电生理学技术,研究了昆明小鼠中脑下丘神经元在自由声场条件下对不同方位声音刺激的调谐特性及其的机制。实验记录了258个下丘神经元的听反应,结果表明,这些神经元的特征频率集中在8 kHz-20 kHz;特征频率沿背腹轴呈拓扑分布,显示了下丘中央核音调筑构(tonotopic organization)特征;神经元的听反应中心的分布相对集中。绝大多数神经元(98.2%)的最佳方位角度位于听空间对侧,其中,这些神经元的最佳方位角大多数(85.8%)又集中于听空间对侧20°-50°范围内。其特征频率与最佳方位角之间具有显著相关性,即随着最佳频率的增加,神经元水平方向上的最佳方位角呈现增加趋势。根据神经元的方位敏感性曲线特征,将这些神经元分为四种调谐模式:方位选择型(占84.8%)、半场型(占11.4%)、多峰型(占2.3%)和全向型(占1.5%)。实验结果提示,小鼠下丘神经元对方位角有很好的表达,具有明显的方位敏感性。下丘神经元能够检测听空间前半野的各方向音源位置,同时表现出方位敏感特性的多样性。并表明声音的方位信息在下丘进行了加工整合,为进一步揭示下丘神经元的方位编码机制提供了重要实验资料。2.听皮层对中脑下丘神经元方位敏感性的调控应用常规电生理学技术,研究昆明小鼠听皮层对中脑下丘神经元方位敏感性的下行调制。实验记录了81个下丘神经元的听反应,当给予听皮层电刺激时,有44.9%的神经元方位角宽度(azimuth range,AR)变窄,表现为抑制效应;42.0%的神经元方位角宽度变宽,表现为易化效应。AR变化多集中在±5°的范围内(34/60,56.7%),多数(34/60,56.7%)神经元的AR变化发生在CFIC-CFAC差为±5 kHz范围内,在听皮层神经元的CF大于下丘神经元的CF情况下,电刺激听皮层引起AR变化的几率更高一些。我们同样观察到,电刺激听皮层后,绝大多数(59.3%)下丘神经元的最佳方位角(best azimuth,BAz)发生了偏移,其中包括30.9%的神经元向左侧发生偏移和28.4%的神经元向右侧偏移。BAz偏移的范围多分布在左右10°的范围内(33/48,68.8%),有21个神经元(43.8%)BAz偏移发生在下丘神经元CF与皮层神经元CF相差(CFIC-CFAC)±5 kHz范围内。当听皮层神经元的CF大于下丘神经元的CF时,可见引起下丘神经元BAz偏移的几率更高一些。结果提示,听皮层对下丘神经元听觉方位信息处理具有下行调制作用。此研究结果为深入研究中枢听觉信息处理的离皮质调控机制提供了重要实验资料。