刺激兔杏仁体影响内膝体听觉神经元的ON-OFF反应

在２３只三碘季铵酚麻痹的新西兰兔上记录细胞外放电,观察短纯音诱发的内膝体神经元ｏｎｏｆ反应的特性及电刺激边缘系统杏仁外侧核（Ｌａｔｅｒａｌａｍｙｇｄａｌｏｉｄｎｕｃｌｅｕｓ,ＬＡｍ）对反应的影响。实验发现,内膝体神经元的ｏｎｏｆ反应与纯音刺激的强度、频率及作用时程有关;刺激ＬＡｍ,可以抑制ｏｎｏｆ反应,或是使ｏｎｏｆ反应放电构型发生变化。ｏｎｏｆ反应是神经元对声音信号作用时程及声音的起止进行编码的方式之一,ＬＡｍ对ｏｎｏｆ反应的影响表明,边缘系统杏仁体的活动可以调控听觉中枢对声音时间信息的编码。     

刺激家兔杏仁复合体对听皮层声反应影响的研究

实验在40只三碘季铵酚麻痹的家兔上进行。使用记录诱发电位以及单个神经元放电的方法,观察了刺激杏仁复合体对Woolsey AⅠ AⅡ以及嗅鼻沟后缘听区皮层声反应的影响。实验结果表明,刺激杏仁外侧核和基底核可以对皮层的声反应产生易化或抑制性影响。这种影响的潜伏期一般为10—25ms,时程为20—115ms,在1例动物上也观察到了2ms的最短潜伏期。这些结果表明杏仁核群对于听区皮层的抑制影响主要是经过多突触环路传递的,但也有可能经由单突触途径实现兴奋性影响。本文对杏仁复合体影响的意义作了讨论。     

GABA参与兔杏仁体抑制内膝体神经元电活动

本文采用多管微电极胞外记录技术观察了短纯音引起兔内膝神经元的声反应及刺激杏仁体对声反应的影响,并在此基础上观察电泳ＧＡＢＡ及其拮抗剂Ｂｉｃｕｃｕｌｌｉｎｅ的效应。实验结果表明：ＧＡＢＡ可以抑制ＭＧＢ神经元的声反应及自发放电活动,而ＧＡＢＡＡ拮抗剂Ｂｉｃｕｃｕｌｌｉｎｅ的作用则相反;电泳ＧＡＢＡ对ＭＧＢ神经元产生同刺激杏仁体一样的抑制产应,并且这种影响可被Ｂｉｃｕｃｕｌｌｉｎｅ翻转;嗅鼻沟后缘听区农     

GABA介导杏仁外侧核对皮层A Ⅰ区神经元声反应的抑制:在体微电泳研究

在SD大鼠上应用多顺利完成微电极方法,观察微电泳CABA及其受体的拮抗剂或激动剂对杏仁外侧核（LA）抑制皮层AⅠ神经元声反应效应的影响。结果显示,电泳GABA能抑制皮层AⅠ区神经元的电活动,电泳GABAA受体拮抗剂bicuculline（BIC）则能易化其反应;电刺激LA能抑制皮层AⅠ区听神经元声反应,电泳GABA产生类拟于刺激LA的抑制效应;LA对皮层AⅠ区神经的抑制效应能被BIC所翻转,而不能被什氨酸受体拮抗剂strychnine所翻转,电泳GABAB型受体例激动剂baclofen对神经元声反应无影响。上术结果表明,GABA可能是介民LA抑制皮层AⅠ区神经元声反应的最终递质,并且是通过GABAA受体作用的。     

睡眠过程中内膝体神经元的听反应后抑制

内侧膝状体神经元接受来自离皮层系统的兴奋和抑制两种神经调节．听觉刺激诱发的内膝体神经元起始反应后会伴随着一段长时抑制．在可自由活动的大鼠上研究了内膝体神经元的听反应后抑制现象．利用植入电极阵列技术,记录了大鼠在睡眠过程中的脑电、肌电以及内膝体神经元胞外放电活动,发现在睡眠的快速眼动时期和非快速眼动时期内膝体神经元存在着听反应后抑制现象,并发现这种抑制更多地出现在非快速眼动睡眠期．在睡眠过程中,丘脑网状核听觉分区的失活会导致内膝体神经元的听反应后抑制消失或减弱．因此,我们推测丘脑网状核神经元参与了内膝体神经元在睡眠中的听反应后抑制,它在非快速眼动睡眠中对内膝体施加了更强的抑制作用．     

电刺激蝙蝠小脑对中脑上丘神经元听反应的影响

实验在２３只成年中华鼠耳蝠（Ｍｙｏｌｉｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）上进行。使用常规电生理学方法,观察了电刺激小脑对上丘神经元听反应的影响。在所观察的１７１个上丘神经元中,有１１６个（占６７．８４％）神经元听反应受到影响,其中７２个（占４２．１１％）表现为抑制效应,４４个（占２５．７３％）为易化效应。刺激小脑对上丘神经听反应的影响是双侧的。抑制或易化程度与电刺激强度、声刺激强度以及声、电刺激间隔有关。结果提示,小脑可以对上丘神经元听反应进行调制,这种调制作用可能是小脑调控回声定位过程中听觉－运动的中枢机制之一。     

阻断大鼠杏仁中央核AMPA受体对臂旁核味觉反应的影响

以往的研究表明,电刺激或损毁杏仁中央核明显改变臂旁核味觉神经元的活动。为了研究杏仁中央核内的兴奋性受体是否参与此调节,本实验应用细胞外记录方法,在乌拉坦麻醉的大鼠观察了杏仁中央核内微量注射6-氰基-7-硝基喹喔啉-2,3- 二酮(CNQX)前后臂旁核味觉神经元对四种基本味觉刺激反应的变化。结果表明,杏仁中央核内注射 CNQX 对 30% 的臂旁核神经元产生时间依赖性的抑制作用,此抑制作用以对盐酸和盐酸奎宁刺激引起的反应尤为明显(P<0.05)。根据对味觉刺激的优势反应,40% 的NaCl优势、30% 的HCl优势和20% 的奎宁优势反应神经元在注射CNQX 后对至少一种味觉刺激的反应降低;盐酸优势和奎宁优势反应神经元对各自的优势反应在杏仁中央核内注药后均明显降低(P<0.01)。相关性分析表明,在注射 CNQX 后,臂旁核味觉神经元对 NaCl 和其它三种味觉刺激物之间的分辨能力降低。以上结果表明,杏仁中央核内的AMPA 受体可能参与杏仁核对臂旁核味觉神经元的下行调控。     

GABA能抑制调制大棕蝠下丘听神经元时间编码模式

大棕幅（Eptesicus fuscus）下丘神经元对重复率为10pps(pulse per second）、30pps的串声刺激均产生跟随反应,但对90pps串声刺激的跟随反应则不尽相同,微电泳bicuculline阻断GABA能抑制作用后,所记录的58个神经元中,有13个（22％）放电率及串声刺激反应模式无;45个（78％）神经元放电率有不同程度的增加。对10pps、30pps串声刺激仍能产生跟随反应,但对90pps串声刺激的跟随反应模式有多种变化。其中：17个（29％）神经元为放电率增加的跟随反应;9个（15％）神经元放电率增加,对前100ms的串刺激产生反应且放电密集,而对随后200ms的串刺激只产生少量的放电;15个（26％）神经元放电率增加,在前几十毫秒范围内有较多的放电反应,后续的反应很弱;4个（7％）神经元只对第一个声刺激产生反应,且放电率增加,随后放电急剧减少。结果提示中脑下丘神经元对听觉信息的时间编码可能具有更复杂的机理。     

刺激中缝背核对大鼠小脑皮层下核团神经元电活动的影响

我们首次观察了电刺激大鼠中缝背核（ＤＲ）对小脑核团（ＤＣＮ）──内侧核（ＭＮ）,间位核（ＩＮ）和外侧核（ＬＮ）神经元电活动的影响。结果表明：刺激ＤＲ可引起ＤＣＮ神经元的抑制、兴奋和双相（兴奋－抑制、抑制－兴奋）三种不同类型的反应,其中以抑制性反应为主（７６％－９０％）;反应的潜伏期为１０—８４ｍｓ,但大多数细胞呈现小于３０ｍｓ的短潜伏期反应;ＤＣＮ细胞的自发放电频率为５－１２０Ｈｚ,自发放电频率高的神经元群体对ＤＲ刺激的反应比率却比自发放电频率低的群体低;静脉注射５－ＨＴ２／１ｃ受体阻断剂ｍｅｔｈｙｓｅｒｇｉｄｅ可以阻断ＤＣＮ细胞对ＤＲ刺激的抑制性反应（６６．７％－８３．３％）。这些结果提示中缝－小脑５－ＨＴ能纤维传入系统可能通过对ＤＣＮ细胞电活动的调制作用参予小脑的感觉运动整合过程。     

蛙下丘听觉神经元对双耳强度差检测功能的建模和仿真

建立了蛙下丘听觉神经元对双耳刺激强度差检测功能的一个数学模型。按此模型所作的计算机仿真和相应实验结果比较的一致性支持了下列假设 :下丘中的EO神经元对同侧刺激不产生反应可能是由于接受了来自同侧的强烈抑制性输入 ,从而掩盖了它同时接受到的来自同侧耳的兴奋性输入。而来自同侧的抑制性输入 ,与来自对侧的兴奋性输入可能通过突触前抑制的相互作用 ,则导致了EE神经元的双耳抑制现象。     

刺激家兔杏仁基底核对外膝体“ON”神经元感受野反应特性的影响

利用细胞外记录,在乌拉坦麻醉和三碘委按酚麻痹的３７只新西兰兔上,考察刺激杏仁基底核对外膝体神经元感受野反应特性的影响。实验观察到,在１１７个具有“ＯＮ”反应外膝体神经元中,４７个单位在电刺激杏仁基底核时不同程度地受到抑制或易化性影响,即细胞反应强度和／或感受野范围均有改变。产生这些影响的潜伏期为７－４１ｍｓ,最大时程约２８ｍｓ。撤除电刺激３ｍｉｎ后,感受野反应特性即告恢复。单独刺激杏仁核不能引起外     

电刺激大鼠内侧额叶前皮质对听皮层神经元频率感受野可塑性的调制

本文应用常规电生理学技术,研究电刺激大鼠内侧额叶前皮质（medial prefrontal cortex,mPFC）对初级听皮层神经元频率感受野（receptive field,RF）可塑性的调制。电刺激mPFC,137个听皮层神经元（72．8％）RF可塑性受到影响,其中抑制性调制71个神经元（37．7％）,易化性调制66个神经元（35．1％）,其余51个神经元（27．2％）不受影响。mPFC的抑制性调制效应表现为,RF的偏移时间延长,恢复时间缩短。相反,mPFC的易化性调制效应表现为,RF的偏移时间缩短,恢复时间延长。电刺激mPFC对RF可塑性的调制与声、电刺激之间的时间间隔有关,最佳时间间隔介于5-30ms之间。结果提示,大鼠mPFC可以调制听皮层神经元的功能活动,可能参与听觉学习记忆过程。     

大鼠性周期内缰核神经元电活动的变化

目的：探讨缰核与生殖神经内分泌功能的关系。方法：采用电生理学方法记录细胞外放电。结果：①本实验观察到动情前期及动情间期大鼠缰核（ｈａｂｅｎｕｌａｒ ｎｕｃｌｅｕｓ,Ｈｂ） 的神经元对阴道、宫颈刺激（ｖａｇｉｎｏｃｅｒｖｉｃａｌｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ,ＶＣ刺激） 发生两种反应。一类神经元对ＶＣ 刺激发生放电频率增快或持续时间延长的反应,即ＶＣＥ 神经元,另一类神经元则对ＶＣ刺激发生放电频率降低或暂时终止的反应,即ＶＣＩ神经元。动情前期大鼠的ＶＣＥ及ＶＣＩ神经元多呈周期性放电;②本实验还发现,大鼠Ｈｂ 中对ＶＣ刺激发生反应的性相关神经元中多数为非特异性反应型神经元,即对ＶＣ刺激和夹尾等其它刺激发生兴奋或抑制反应,少数为特异反应型神经元,即只对ＶＣ 刺激发生反应。结论：①提示这两种神经元可能与神经分泌活动有关; ②特异反应型神经元的存在表明,Ｈｂ 可以接受ＶＣ刺激的传入信息,并对其发生反应。ＶＣ刺激可能通过影响Ｈｂ 神经元的活动,从而影响生殖神经内分泌功能     

刺激大鼠杏仁外侧核对皮层AⅠ区ON-OFF神经元反应及调谐曲线的影响

在30只氨基甲酸乙酯麻醉的SD大鼠上记录神经元单位放电,观察短纯音诱发的皮层AI区神经元ON－OFF反应的特性及电刺激杏仁外侧核（lateral amygdaloid nucleus,LA)对ON－OFF反应以及调谐曲线的影响。实验证实,AI区神经元ON－OFF反应的模式与纯音刺激的强度、频率及作用时程有关;刺激LA可以抑制ON－OFF反应的放电频数,使反应的阈值升高,或使反应放电构型发生变化;此外,刺激LA能使ON－OFF神经元的调谐曲线变窄,Q10数值增大。研究结果不仅表明ON－OFF神经元能对纯音刺激的时程、强度和频率等多种信息进行编码,而且还证明杏仁外侧核可以在皮层水平参与听觉信息的调制,削弱或衰减某些听觉信息,导致整个调谐曲线上移变窄,从而提高AI区ON－OFF神经元的频率选择性能,有利于检测外界嘈杂环境中特定的听觉信息。     

蛙下丘频率调谐特性方向选择性的建模和仿真

基于Ｆｅｎｇ等人的神经电生理实验结果,建立了关于豹蛙（Ｒａｎａ ｐｉｐｉｅｎ）半规隆凸（ｔｏｒｕｓ ｓｅｍｉｃｉｒｃｕｌａｒｉｓ）核团神经元频率调谐特性方向选择性反应的模型,并在此基础上讨论了模型各个参数对模型方向性反应输出的影响。结果提示：１）听觉系统两侧的相互抑制作用－双耳抑制主要决定频率调谐特性的尖锐性随方向变化的特性;２）前级神经元对不同方位外界声源刺激具有不同强度平均脉冲发放的特征则主要     

刺激大鼠杏仁外侧核对皮层A Ⅰ区ON-OFF神经元反应及调谐曲线的影响

在30只氨基甲酸乙酯麻醉的SD大鼠上记录神经元单位放电,观察短纯音诱发的皮层A Ⅰ区神经元ON-OFF反应的特性及电刺激杏仁外侧核(lateral amygdaloid nucleus,LA)对ON-OFF反应以及调谐曲线的影响.实验证实,A Ⅰ区神经元ON-OFF反应的模式与纯音刺激的强度、频率及作用时程有关;刺激LA可以抑制ON-OFF反应的放电频数,使反应的阈值升高,或使反应放电构型发生变化;此外,刺激LA能使ON-OFF神经元的调谐曲线变窄,Q10数值增大.研究结果不仅表明ON-OFF神经元能对纯音刺激的时程、强度和频率等多种信息进行编码,而且还证明杏仁外侧核可以在皮层水平参与听觉信息的调制,削弱或衰减某些听觉信息,导致整个调谐曲线上移变窄,从而提高A Ⅰ区ON-OFF神经元的频率选择性能,有利于检测外界嘈杂环境中特定的听觉信息.     

外侧丘系腹核在声信号加工和听觉上行传导中的作用

外侧丘系腹核(ventral nucleus of the lateral lemniscus,VNLL)是中枢听觉通路中连接耳蜗核等低位脑干和中脑下丘(inferior colliculus,IC)的重要核团,其神经元能够对声信号的不同参数进行检测与加工,进而形成多样的声反应特性。VNLL神经元对频率反应的调谐曲线有多种类型,但其锐化程度一般较低,对频率的分析亦不够精确;有关强度调谐的放电率函数分为两种类型:单调型与非单调型,它们对强度的加工和编码往往受到发放模式的影响;不同发放模式的VNLL神经元对时程的编码能力不同,其中起始型具有精确的时间特性,适合编码声刺激的起始时间信息,对蝙蝠的回声定位非常重要。VNLL接受来自低位核团的输入,并发出上行的抑制性投射至IC,在IC神经元的声信息检测过程中发挥重要作用。近来研究认为VNLL快速的抑制性投射延迟IC神经元的首次发放潜伏期,VNLL延迟的抑制性投射介导IC神经元的发放模式,但VNLL抑制性输入如何在IC进行整合,并增强IC神经元检测声信号能力的机制并不清楚,且缺乏VNLL对IC进行实时调控作用的直接证据。这些问题的研究有助于进一步认识上行输入在声信号加工过程中的作用,同时也是本实验室今后的研究重点。本文结合本实验室相关研究,围绕VNLL对听觉信号的加工和上行传导进行综述。     

γ—氨基丁酸能抑制可镜化大棕蝠听皮层神经元频率调谐

本实验使用了9只成年健康的大棕蝠（Eptesicus fuscus）。采用双声刺激和多管电极电泳导入荷包牡丹碱（bicuculline,Bic）的方法,研究了γ－氨基丁酸（γ－aminobutyric,GABA）能抑制在锐化听皮层（primary auditory cortex,AC,即初级听皮层）神经元频率调谐中的作用。结果发现：正常AC神经元的频率调谐曲线表现出单峰开放式、多峰开放式和单峰封闭式2种类型;用双声刺激方法研究证实,至AC神经元的抑制性输入能被抑制性声刺激所激活,且这种神经抑制有自身的最佳频率,根据其对兴奋反应的影响程度和系统地改变抑制性声刺激的强度,可在兴奋性频率调谐曲线或兴奋区的高频边或／和低频边测出抑制性频率调谐曲线或抑制区;当这种抑制性输入被抑制性声刺激激活后,能降低阈上10fB声强引起的兴奋反应的发放率,抑制效率随抑制声刺激强度的增强而加强;电泳GABAa受体拮抗剂荷包牡丹碱Bic后,可不同程度地去GABA能抑制参与构成至AC神经元的抑制性输入,在正常情况下这种抑制有助于提高中枢听神经元的信号／噪声比和频率分析能力,并锐化频率调谐,因此本结果在正常情况下这种抑制有助于提高中枢听神经元的信号／噪声比和频率分析能力,并锐化频率调谐,因此本结果提示,声音的各参量中所包含的信息从外周传入中枢后,随着中枢的升级,逐级抽提整合成若干特征,直至在AC形成某种“声像（sound image)”,对大多数AC神经元而言,GABA能抑制在该过程中起关键作用。     

味觉刺激引起大鼠臂旁核神经元抑制性反应

本研究以轻度麻醉的大鼠为对象,应用细胞外微电极记录技术,观察并分析了脑桥臂旁核抑制性味觉神经元的自发活动及其对NaCl、HCl、盐酸奎宁（quinine HCl,QHCl））和蔗糖等四种基本味觉刺激的反应。共分析了18个具有自发活动的抑制性味觉神经元,自发放电频率分布在0．2～5．5Hz之间,平均放电频率（2．15±0．31）Hz。18个神经元中,1个神经元对单一味觉刺激呈抑制性反应,其余17个神经元对两种或两种以上的基本味觉刺激发生抑制性反应,且抑制具有潜伏期短、持续时间较长等特征。抑制持续时间5～80S,部分神经元表现为后抑制效应。根据神经元对四种基本味觉刺激呈抑制性反应的程度,将其分为NaCl优势神经元（n=8）,HCl优势神经元（n=3）,QHCl优势神经元n=3）和蔗糖优势神经元n=4）。其中NaCl优势神经元的反应谐宽最高（0．945）。这些神经元对欣快或厌恶刺激的区别能力较低。结果提示,在脑桥臂旁核存在对味觉刺激起抑制性反应的神经元,这些味觉神经元可能在味觉的调制及对欣快和厌恶刺激的编码中发挥重要的作用。     

电刺激蝙蝠中脑上丘对下丘听神经元电活动的影响

实验在24只鲁氏菊头蝠(Rhinolophus rouxi)上进行.使用玻璃微电极在中脑下丘中央核记录听神经元电反应.刺激点位于上丘核.共观察了294个对超声刺激产生反应的下丘听单位.当电刺激上丘时,有122个听单位的反应受到影响,占所观察总数的41.5%.其中96个单位表现为抑制性影响(占32.65%),26个单位表现为易代性效应(占8.84%).其余172个单位不受上丘刺激的影响(58.50%).实验中发现,上述抑制潜伏期一般在5毫秒以上,抑制时程较长.抑制程度与上丘刺激电流强度呈相关关系(r=0.99).实验中还发现,刺激上丘同样可抑制部分下丘神经元的自发放电活动,其抑制后效应相当长,有的可达120毫秒以上.