经验改变大鼠听皮层神经元的特征频率

应用常规电生理学技术,以神经元的特征频率和频率调谐曲线为指标,研究大鼠听皮层神经元特征频率的可塑性. 结果表明,在给予的条件刺激频率和神经元特征频率相差1.0 kHz范围内,条件刺激可诱导50%以上神经元特征频率发生完全偏移,并可分为向频率调谐曲线的低频端偏移、高频端偏移,或两侧均可偏移三种类型. 其中,神经元的特征频率高、Q₁₀-dB值大和频率调谐曲线对称指数大于零的神经元,其特征频率偏向频率调谐曲线高频端的概率更高. 结果提示,经验可改变大鼠听皮层神经元的特征频率,为深入研究中枢神经元功能活动可塑性的机制提供了重要实验资料.     

生后早期听觉剥夺、经验改变大鼠听皮层NMDA受体NR2B蛋白表达

应用蛋白质印迹检测技术,研究早期听觉剥夺、经验对大鼠听皮层NMDA受体NR2B蛋白表达的影响.结果表明,听觉剥夺使生后14天龄组和28天龄组动物听皮层NR2B蛋白表达水平明显下降(P<0.05,P<0.01),听觉剥夺7天后再给予纯音暴露则又使NR2B表达水平明显提高(P<0.05),呈现双向调节趋势.听觉剥夺和纯音暴露对生后42天龄组大鼠听皮层NR2B表达不再产生明显调节作用(P>0.05).结果提示,在大鼠生后发育关键期,听觉剥夺、经验可改变听皮层NMDA受体NR2B蛋白表达水平.研究结果为研究感觉功能发育可塑性的机制提供了重要实验资料.     

大鼠皮层听-视多感觉神经元和听-视信息整合

应用常规电生理技术,研究SD大鼠皮层听-视多感觉神经元的分布和听-视信息整合.共记录到130个听-视双模态神经元,其中65个A-V型神经元,28个v-A型神经元和37个a-V型神经元.这些双模态神经元主要分布于听区的背侧,听皮层和视皮层的交界处,具有明显的区域性,呈条带状分布,v-A型神经元较多地位于近听皮层一侧,a-V型神经元则主要位于近视皮层一侧,A-V型神经元位于两者之间.在条带中,双模态神经元分布不均一,有片状分布趋势.双模态神经元的听-视信息整合效应分为增强型、抑制型和调制型.整合效应与声-光组合刺激的时间间隔有关,其中75%的神经元获得最大整合效应的时间间隔在30～50ms之间.研究结果提示,大鼠皮层存在听-视多感觉神经元分布区,这些神经元遵循存在于其他动物相关脑区多感觉信息整合规律,参与听-视感觉信息整合.     

C57BL/6小鼠听皮层脑片的长时程增强特性

采用脑片细胞外记录群体细胞兴奋性突触后电位方法,在成年C57BL／6小鼠听皮层上,研究长时程增强(10ng-termpotentiation,LTP)特征。用100Hz高频电脉冲刺激听皮层白质,可在听皮层灰质Ⅱ/Ⅲ层记录到明显的LTP。根据条件刺激后LTP的变化特征,将其分为缓慢上升(A类)和短暂快速上升(B类)两种类型。使用模拟的θ节律刺激参数,可更有效地诱导听皮层LTP,其群体细胞兴奋性突触后电位斜率增加更为明显(P＜0．01),诱导成功率也更高。     

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。     

Bicuculline对小鼠中脑下丘听神经元

采用微电泳技术考察了GABAA受体拮抗剂荷包牡丹碱（bicuculline）,对小鼠中脑下丘听神经元强度-放电率曲线、频率调谐曲线和听空间反应域的影响。结果表明,微电泳bicuculline使听神经元的放电率显著提高,多数神经元的强度-放电率曲线变为单调型;听神经元频率调谐曲线加宽,并且对曲线上部的作用更加明显;听神经元的听空间反应域增大,方向敏感性降低。实验结果提示了GABA能抑制在下丘听信息处理中的重要作用。     

Bicuculline对小鼠中脑下丘听神经元反应特性的影响

采用微电泳技术考察了CABASA受体拮抗剂荷包牡丹碱(bicuculline),对小鼠中脑下丘听神经元强度－放电率曲线,频率调谐曲线和听空间反应域的影响,结果表明,微电泳bicuculline使听神经元的放电率显著提高,多数神经元的强度－放电率曲线变为单调型,听视经元频率调谐曲线加宽,并且对曲线上部的作用更加明显,听神经元的听空间反应域增大,大向敏感性降低,实验结果提示了GABA能抑制在下丘听信息处理中的重要作用。     

大鼠胎儿期噪声暴露对成年后听觉目标探索行为的影响

环境噪声被认为是影响健康的重要因素之一,但有关胎儿期环境噪声对成年后听觉行为的影响缺少系统的研究。本研究对胎儿噪声暴露组、成年噪声暴露组和正常对照组大鼠在出生后第11周开始进行为期17d的听觉目标探索训练,观察其在水迷宫中寻找听觉目标的行为差异。以大鼠寻找平台的时间、成功率、运动轨迹为指标对其听觉目标探索行为进行比较。结果发现,噪声暴露可导致大鼠在水迷宫中的听觉目标探索行为的缺陷,在胎儿期噪声暴露比成年期噪声暴露对动物探索听觉目标的行为影响更大。该结果提示,孕期进行适当的噪声防护以保证优生优育是非常必要的。     

菊头蝠捕食时对障碍物的回避能力

食虫蝙蝠依靠发射超声讯号并收听其回声来感知周围环境。Griffin(1944)将此过程命名为“回声定位”(Echolocation)。测定这种“回声定位”能力,通常都采用障碍物回避试验法(Griffin,1944,1974;Suga,1969;Jen,1980),即让蝙蝠在静止不动的细丝阵列之间飞行,记录碰撞和回避障碍物的次数,以判断蝙蝠“回声定位”能力的有无和高低。Jell与 McCarty(1978)发展了这一方法,让蝙蝠在障碍物间捕食飞行,并比较观察,发现蝙蝠能有效地回避障碍目标。了解自然界中以捕食昆虫为生的蝙蝠,在其捕食过程中,如何回避障碍物这个问题,对研究食虫蝙蝠的“回声定位”机制是有意义的。本文以鲁氏菊头蝠(Rhinolophus rouxi)为对象进行了实验研究。     

菊头幅出生后下丘听神经元反应特性的演化

实验在出生后1周到6周的幼年和成年鲁氏菊头蝠(Rhinolophusrouxi)上进行。结果发现,出生第1周的动物下丘听神经元对超声刺激反应的最佳频率低,潜伏期长,阈值高。它们的平均值分别为:31.24±14.08千赫,16.56±3.83毫秒和74.24±6.22dB。同时,调谐曲线宽阔,Q10-dB值小,其均值为2.34±0.96。随着周令增长,上述特性逐渐改变。到第6周时,最佳频率的均值发展到70.16±19.16千赫,最佳频率分布峰值也移至75—85千赫的高频段,反应潜伏期均值降至8.12±1.86毫秒,阈值均值降至32.82±26.36dB,已出现相当多具有非常陡削调谐曲线的神精元,Q10-dB值在20以上者占到80％,有的高达100以上,已接近成年动物。