普氏蹄蝠下丘单反应和双反应神经元加工多普勒频移补偿信号的特点及生理机制

恒频-调频(constant frequency-frequency modulation,CF-FM)蝙蝠独特的多普勒频移补偿(Doppler-shift compensation,DSC)行为可保证其对回声信息的精确提取.那么听中枢加工DSC信号的适应性机制是什么?本实验模拟CF-FM蝙蝠DSC后的回声定位信号,研究下丘(inferior colliculus,IC)神经元加工DSC信号的特点及生理机制.实验共获得117个IC神经元,在CF-FM声刺激下,神经元表现为single-on(SO,n=83)和double-on(DO,n=34)两种反应模式.无论是在蝙蝠的正向还是负向补偿过程中,SO和DO神经元对回声反应恢复到50%时的双声刺激间隔(inter-pulse interval,IPI)值,均会随补偿条件的改变而发生变化.当双声刺激由无补偿转变为最佳补偿条件时,两类神经元的50%IPI显著缩短(P0.001),但SO神经元50%IPI缩短率超过70%的神经元数目较DO神经元多,且偏好正向补偿的IC神经元中,SO神经元的平均DSC范围也要显著宽于DO神经元(P0.05).该研究结果提示,IC中SO神经元可能较DO神经元更能充分利用蝙蝠DSC行为,来提高对回声反应的恢复能力,以最大程度地获取猎物信息并准确判断与猎物的相对速度.     

恒频-调频蝙蝠下丘神经元的恢复周期决定声脉冲跟随率

为探究恒频-调频蝙蝠下丘神经元恢复周期特点及其对声脉冲跟随率的影响,实验采用模拟的大蹄蝠(Hipposideros armiger)自然状态下的恒频-调频发声信号为声刺激,在5只听力正常的大蹄蝠上记录了下丘神经元的声反应和恢复周期(n = 93)．结果发现,根据神经元恢复率达50%时的双声刺激间隔(inter pulse interval,IPI),可将其分为长时恢复型(long recovery,LR;47.4%)、中等时间恢复型(moderate recovery,MR;35.1%)和短时恢复型(short recovery,SR;17.5%)．每种类型依据其恢复率随IPI增加而呈现的不同变化又可进一步分为单IPI反应区神经元,多IPI反应区神经元,以及单调IPI反应神经元．LR,MR和SR型神经元恢复率达50%时的平均IPI分别为(64.0 ± 24.8),(19.6 ± 5.8)和(7.1 ± 2.4) ms (P < 0.001),相对应的平均理论每秒声脉冲数分别为(18.2 ± 7.0),(55.4 ± 15.7)和(171.3 ± 102.9) Hz (P < 0.001)．结果提示,单IPI和多IPI反应区神经元具有特殊IPI反应特性,能对蝙蝠捕食和巡航期间所处的时相做出准确判断,而单调IPI反应神经元对IPI变化的敏感性较强,但时相判断性较差．另外LR,MR和SR型神经元恢复周期和理论脉冲跟随率的平均结果均能与这种蝙蝠回声定位期间3个时相的发声行为相匹配,且神经元恢复周期参与决定声脉冲跟随率,满足了蝙蝠巡航、捕食的行为学需要．     

菲菊头蝠回声定位信号特征及下丘神经元频率调谐

研究了菲菊头蝠自由飞行状态下的回声定位信号和下丘神经元的声反应特性。菲菊头蝠在自由飞行时发射的CF/FM型回声定位叫声含2-3个谐波,主频为105.3±1.7kHz,时程为39.5±9.6ms,脉冲间隔为73.9±16.0ms。在所记录到的159个下丘神经元中,E型(Echolocation)神经元为32.7%(52/159),其中CF1型(Constantfrequency)占11.3%(18/159),FM1型(Frequencymodulated)占20.1%(32/159),FM2型占1.3%(2/159);NE型(Nonecholocation)神经元的比例为67.3%(107/159)。这些神经元的最佳频率(Bestfrequency,BF)与记录深度之间存在线性关系(r=0.9471,P<0.01)。E型神经元的深度范围为349-1855(1027.5±351.6)μm,阈值范围为6-74(43.1±14.5)dBSPL,潜伏期范围为10.0-26.0(14.6±3.8)ms。NE型神经元的分别为93.0-1745.0(733.3±290.3)μm、2-70(36.5±23.8)dBSPL、5.0-23.0(13.5±3.7)ms。记录到的53个IC神经元的调谐曲线(Frequencytuningcurve,FTC)均为开放型,51个为单峰型,2个为双峰型。单峰型神经元中大部分为狭窄型(Q10dB>5),占70.6%(36/51),E型神经元全部为狭窄型,Q10dB为10.4±7.1(5.5-31.6),其中CF1型为18.3±11.2(5.5-31.6),FM1型为8.7±4.7(5.5-24.3),FM2型为6.9±0.3(6.7-7.1);NE型神经元既有宽阔型也有狭窄型,Q10dB为6.6±5.1(1.6-25.6)。两个双峰型FTC主、副峰分别偏向高、低频区,高频边对应的是E型神经元。     

普氏蹄蝠下丘CF-CF联合敏感神经元的声反应

为了研究普氏蹄蝠(Hipposideros pratti)下丘(IC)中恒频-恒频(CF-CF)联合敏感神经元声反应特性,以及易化型和抑制型CF-CF联合敏感神经元在IC高频表征区神经元中所占的比例,实验记录了普氏蹄蝠IC神经元在不同频率和声强下的单声反应以及在不同延迟下的双声反应。本实验采用在体细胞内电生理技术从7只听力正常的蝙蝠上共获得77个IC声敏感神经元。所获得的数据经过处理并应用Sigma Plot 10.0软件作图。研究结果显示,77个神经元中37(48.1%)个为CF-CF联合敏感神经元,且多数为抑制型(24/37),少数为(13/37)易化型。实验结果说明普氏蹄蝠IC中既存在易化型也存在抑制型CF-CF联合敏感神经元,其中抑制型CF-CF联合敏感神经元比易化型所占比例更高。这些CF-CF联合敏感神经元有助于蝙蝠在巡航过程中处理回声信息时进行频谱和时相的整合。     

普氏蹄蝠下丘谐波内外神经元处理多普勒频移补偿信息的差异

为了探讨普氏蹄蝠下丘神经元在处理多普勒频移补偿后回声定位信号中的作用,实验采用双声刺激模式模拟蝙蝠不同飞行状态下产生多普勒频移补偿后的脉冲-回声对,即发声频率改变,回声频率维持恒定的情况下,研究下丘神经元对不同补偿值下的回声反应恢复率.结果发现:根据神经元在某一补偿值下对回声信号反应的恢复率是否超过70%,可将其分为具有选择性(S)和无选择性(NS)的两类神经元.且谐波内S神经元所占比例(68%)远超过非谐波内S神经元(39%).分析神经元的发放模式发现谐波内S神经元中相位型发放模式比例(44.3%)明显高于其他三种类型神经元.另外,虽然S和NS神经元的强度-潜伏期函数类型均以饱和型为主,但谐波内S神经元强度-潜伏期函数的最佳强度(best amplitude,BA)(95.3±14.0)dB SPL低于NS神经元的BA(104.1±10.2)d B SPL(P0.01),同时也低于非谐波内S神经元的BA(109.7±7.9)dB SPL(P0.01).以上实验结果表明,在下丘水平,神经元就已对多普勒频移补偿后回声定位信号的处理有了分工,集中在谐波内的S神经元通过提高对某一补偿值下回声信号反应的恢复率实现,对回声信息的精确编码,避免其他杂波干扰信息.同时,谐波内S神经元的发放模式和强度-潜伏期函数特点也满足其在复杂环境中精确声学成像的需求.     

菲菊头蝠的下丘神经元基本声反应特性

自由声场刺激条件下，采用单单位胞外微电极记录方法，研究了一种未被研究过的恒频/调频(CF/FM)蝙蝠——菲菊头蝠(Rhinolophus pusillus)的下丘神经元基本声反应特性，其结果发现，在所得的110个下丘神经元中，发放类型包括相位型(54.5%)、紧张型(25.5%)、持续型(7.3%)、梳齿型(7.3%)和暂停型(5.4%)等5种类型。记录深度在208～1 855(829.0±328.1)μm之间，最佳频率在16.7～75.6(38.9±15.7)kHz之间，最小阈值在5～74(34.7±13.6)dB SPL之间，阈上10 dB SPL潜伏期在5.0～27.5(15.2±3.9)ms之间。最佳频率随记录深度的增加而增大(r=0.957 8，P<0.001)；记录的54个频率调谐曲线(FTCs)均为开放型，其中52个为单峰型，2个为双峰型。52个单峰型FTC的Q_10-dB值介于1.56～31.61之间，并且大部分是狭窄型(Q _10-dB值>5)，占69.2%(36/52)，少部分为宽阔型(Q _10-dB值<5)，占30.8%(16/52)。2个双峰型神经元FTC在低频处为宽阔型，高频处为狭窄型，Q _10-dB值分别为1.95、8和2.89、6.51。共获得34个神经元的强度－发放率函数(RIFs)，可分为单调型、非单调型和饱和型。结合先前所研究的FM蝙蝠——普通伏翼蝠(Pipistrellus abramus)下丘神经元的基本声反应特性，比较分析了CF/FM蝙蝠与FM蝙蝠下丘神经元的声反应差异及其行为学意义。     

大鼠三叉神经节不同直径神经元ATP-激活电流的特征

目的:探讨大鼠三叉神经节不同直径神经元ATP-激活电流的特征。方法:应用全细胞膜片钳技术进行实验。结果:①92.3%(60/65)的细胞对ATP敏感,有反应的细胞可记录到三种型式的ATP-激活电流:快速激活快速失活型(Fast type,F型)、快速激活缓慢失活型(Intermediate type,I型)和缓慢激活缓慢失活型(Slowtype,S型)。三种电流均具有浓度依赖性。②小直径的细胞多表现为F型特征,大直径的细胞多表现为S型特征,而中等大小的细胞多表现为I型特征。③动力学特征:三种类型的ATP激活电流上升相从10%到90%的时间:F型:(33.6±4.5)ms;Ⅰ型:(62.2±9.9)ms;S型:(302.1±62)ms。去敏感相从10%到90%的时间:F型:(399.4±58.2)ms;S型:>500ms。④I-V曲线:三种电流均表现为内向整流的特性,而且翻转电位均为0~5mV。⑤量-效关系:Ⅰ型的量-效曲线居中间,F型的下移,S型的上移,三种类型电流量-效曲线的EC50非常接近。结论:三种型式的ATP-激活电流可能是由不同亚单位组合的P2X受体各亚型所介导,这些亚型分布于不同大小的三叉神经节神经元,从而传导不同的信息。     

菲菊头蝠的下丘神经元基本声反应特性

自由声场刺激条件下,采用单单位胞外微电极记录方法,研究了一种未被研究过的恒频/调频(CF/FM)蝙蝠———菲菊头蝠(Rhinolophuspusillus)的下丘神经元基本声反应特性,其结果发现,在所得的110个下丘神经元中,发放类型包括相位型(54·5%)、紧张型(25·5%)、持续型(7·3%)、梳齿型(7·3%)和暂停型(5·4%)等5种类型。记录深度在208~1855(829·0±328·1)μm之间,最佳频率在16·7~75·6(38·9±15·7)kHz之间,最小阈值在5~74(34·7±13·6)dBSPL之间,阈上10dBSPL潜伏期在5·0~27·5(15·2±3·9)ms之间。最佳频率随记录深度的增加而增大(r=0·9578,P<0·001);记录的54个频率调谐曲线(FTCs)均为开放型,其中52个为单峰型,2个为双峰型。52个单峰型FTC的Q10-dB值介于1·56~31·61之间,并且大部分是狭窄型(Q10-dB值>5),占69·2%(36/52),少部分为宽阔型(Q10-dB值<5),占30·8%(16/52)。2个双峰型神经元FTC在低频处为宽阔型,高频处为狭窄型,Q10-dB值分别为1·95、8和2·89、6·51。共获得34个神经元的强度-发放率函数(RIFs),可分为单调型、非单调型和饱和型。结合先前所研究的FM蝙蝠———普通伏翼蝠(Pipistrellusabramus)下丘神经元的基本声反应特性,比较分析了CF/FM蝙蝠与FM蝙蝠下丘神经元的声反应差异及其行为学意义。     

小鼠下丘神经元声刺激跟随力与声时程及强度的关系

自由声场条件下,通过给予小鼠具有不同时程(10、40及100ms)、强度(最小阈值以上5、15、25、35及45dBSPL)、呈现率(0.5、1、2、3.3、5、6.7、10和20Hz)的纯音短声刺激,分析探讨了昆明小鼠下丘神经元声刺激跟随力与声时程及强度的关系。结果发现:多数神经元的脉冲发放数随声强增高而增加,随短声时程的延长而减少;随声强的增高,多数神经元的临界呈现率(CPR)和最大呈现率(MPR)变大,而随短声时程的延长,神经元的CPR、MPR变小为主要趋势;下丘神经元的声反应跟随力总体上随时程延长而下降,随声强加大而提高。推测当声时程延长、强度下降时,前次刺激对后继刺激声反应的抑制性影响增强,提示声时程适当缩短、声强增大可能有助于下丘神经元汇聚更多的声信息进行高级神经处理,从而提高听中枢表征高密度声信息的能力。     

普氏蹄蝠下丘谐波主频神经元的时程选择性

为探讨下丘(Inferior colliculus,IC)回声定位信号主频范围内的神经元的时程选择性,在自由声场刺激条件下,我们在4 只普氏蹄蝠的IC 采用不同时程的声刺激,研究了神经元的时程选择性。通过在体细胞外记录,共获得56 个声敏感下丘神经元,其记录深度、最佳频率和最小阈值的范围分别为1547 - 3967 (2878. 9 ±629.1)μm,20 -68 (49.0 ± 11. 1)kHz 和36.5 -95. 5 (59. 8 ±13. 0)dB SPL。根据所记录到的下丘神经元对不同时程的声刺激的反应,即对不同时程的选择性(Duration selectivity),将其分为6 种类型:短通型(Short-pass,SP,n = 11/56)、带通型(Band-pass,BP,n = 1/56)、长通型(Long-pass,LP,n = 5 /56)、反带通型(Band-reject,BR,n = 3 /56)、多峰型(Multi-peak,MP,n =6 /56)和全通型(All-pass,AP,n =30 /56)或非时程选择型(Nonduration-selective,NDS)。通过比较普氏蹄蝠下丘谐波主频内和主频外神经元的时程选择性,我们发现处于回声定位信号主频范围内神经元(n =32)比主频外神经元(n = 24)具有更短的最佳时程和更高的时程选择性。结果提示,在普氏蹄蝠回声定位过程中谐波主频内神经元较谐波主频外神经元发挥了更为重要的作用。     

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。     

两种鼠耳蝠回声定位叫声的比较

对鼠耳蝠属两种蝙蝠飞行状态下的声发射进行了比较研究.结果表明两种鼠耳蝠声发射信号的声谱图都呈调频(FM)型,但在波形及频率范围上有明显差异.大鼠耳蝠(四川亚种)的声脉冲宽度很小(1.6±0.3ms),能率环较低(4.0%),其主频率(DF=44.6±4.3kHz)也较低;而水鼠耳蝠的声脉冲宽度较大(4.2±1.6ms),能率环(9.6%)及主频率(DF=83.0±4.0kHz)也较高.文中结合两种蝙蝠的形态及食性分析了回声定位对捕食生境及捕食策略的适应性.     

无尾蹄蝠的回声定位声波特征及分析

采用超声波监听仪U30录制无尾蹄蝠自由飞行状态的回声定位声波,经Batsound3.0分析,其声波为高频(145.4±10.9kHz)、宽带(62.6±9.2kHz)、具两个谐波的短(1.67±0.4ms)FM型,不同于蹄蝠科其他蝙蝠的CF型,表明该科内物种声波类型存在多态性。头骨的形态测定分析支持其通过鼻腔发射声波,与蹄蝠科其他蝙蝠一致,表明该科内声波发射方式的单一性。适应环境的选择压力及翼型和声波的适应性可能是其选择FM型叫声的重要原因。     

海马神经元突触囊泡释放特征及可释放囊泡含量定量分析(英文)

中枢神经系统突触前的神经末梢只有少量的突触囊泡存在,突触囊泡数目的多少和融合模式将影响突触传递的效率。对突触囊泡数目的多少和释放模式的研究依赖于有效的研究方法。在本研究中,与膜亲和力不同的荧光染料用于标记体外培养的海马神经元的功能性突触囊泡。通过场电位和高钾刺激,动态观察荧光强度的变化,结果显示在第一轮刺激中,与膜亲和力低的染料FM2-10脱色的比例(93.0%±5.9%)显著大于与膜亲和力高的染料FM1-43(57.9%±3.5%)。但是,第二和第三轮刺激中FM1-43脱色的比例分别为(24.0±2.3)%,(8.6±1.5)%,显著大于FM2-10的脱色比例[(1.4±3.8)%,(2.3±1.6)%]。这个结果提示快速内吞模式不仅存在于囊泡的第一次释放,同时还存在于囊泡回收后的再次释放。另一方面,高频刺激和高渗蔗糖溶液这两种方法同时用于检测体外混合培养13~14天的抑制性神经元的可释放囊泡池(readily releasable pool,RRP)的大小。结果显示,用高渗蔗糖溶液估计的RRP的大小[(200±23.0)pC]显著大于用高频刺激估计的RRP的大小[(51.1±10.5)pC]。分析其可能的...     

不同时程弱前掩蔽声对小鼠下丘神经元声反应的选择性抑制

自由声场条件下,以强度为神经元最小阈值阈上5dB,时程分别为40、60、80和100ms的纯音作为前掩蔽声,观察和记录了不同时程弱前掩蔽声对小鼠（Musmusculus Km）下丘神经元发放和声强处理的影响。实验记录到154个神经元,对其中的104个神经元做了不同时程掩蔽声影响的测试。结果发现：掩蔽声对神经元放电率的抑制作用在时间上表现为前抑制（41％）、后抑制（9％）和全抑制（50％）三种类型。改变掩蔽声时程时,大部分神经元（72％）的抑制类型不发生改变,但少部分神经元（28％）随掩蔽声时程的增加,大量的后抑制类型转变为前抑制或全抑制类型。此外,超过一半的神经元（58．06％）其强度．放电率函数曲线随掩蔽声时程的改变而发生转变,主要表现为单调型向饱和型转变及饱和型向非单调型转变,这种转变并不随掩蔽声时程增加表现出规律性的变化。结果表明,前掩蔽作用于下丘神经元声反应的时间域和强度域时具有不均衡性,推测不同时程弱前掩蔽声激活的抑制性输入能分化性调制下丘神经元声反应特性。     

昆明小鼠下丘神经元对调频声的反应

尽管昆明小鼠下丘神经元对纯音的反应已有深入研究,但其对调频声的反应情况却未见报道。本研究在自由声场条件下,采用单单位细胞外记录方法,观察了昆明小鼠下丘神经元对调频声刺激的反应情况。根据神经元对调频声及纯音反应的阈值差异,所记录的99个下丘神经元可分为三种类型:对调频声刺激反应的阈值低于纯音的为Ⅰ型(57/99,57.6%),二者阈值相当的为Ⅱ型(12/99,12.1%),而纯音阈值低于调频声的为Ⅲ型(30/99,30.3%)。与Ⅲ型神经元相比,Ⅰ型神经元具有较低的CF和Q20dB(P<0.05和P<0.001)和较高的RB20dB(P<0.05)。通过分析下丘神经元对上、下扫时发放数的差异,发现有36个(36/99,36.4%)神经元表现出方向选择性,其中22个(22/99,22.2%)为上扫敏感,其余14个(14/99,14.2%)为下扫敏感,且上扫敏感性神经元比下扫敏感性神经元在Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型神经元中有更广的分布范围。通过比较发现,Ⅰ型神经元和方向选择性神经元的特征频率都非常集中地分布在10kHz-20kHz范围内(77.2%和83.3%)。此外,对其中24个神经元采取了不同调制速度的调频声刺激,大多数(15/24,62.5%)神经元对快调频声反应最为敏感,并且随着调制速度的升高,方向选择性神经元的比例有下降趋势(45.8%vs41.7%vs33.3%)。上述结果提示,昆明小鼠下丘神经元能有效处理调频声刺激,且具有方向选择性的调频声在昆明小鼠的声通讯中占有重要地位。     

皮氏菊头蝠回声定位声波与年龄的关系

皮氏菊头蝠 (Rhinolophuspearsoni)雌性成体 5只和幼体 2只采自贵州省贞丰县珉谷镇。采用超声波探测仪 (D980 ,ULTRASOUNDDETECTOR)接收皮氏菊头蝠的回声定位声波 ,转换到原频率的 1 / 1 0后导入计算机 ,然后用专业声谱分析软件 (Batsound 3 1 0 )进行分析。成蝠在飞行和悬挂状态下的声波结构相似 ,只是声波各项参数值略有不同 :它们发射FM CF FM型声波 ,具有 2～ 3个谐波 ,主频率在飞行时为 5 6 80± 0 6 2kHz ,悬挂时为 5 8 0 5± 0 2 4kHz ;声脉冲时间和间隔在飞行时分别为 3 4 6 2± 5 2 9ms和 86 5 0± 1 9 72ms ,悬挂时分别为 4 1 0 8± 5 87ms和 1 1 7 2 9± 6 6 4 4ms ;能率环飞行时为 ( 4 4 0 6± 1 2 5 8) % ,悬挂时为 ( 4 6 0 0±2 4 2 5 ) %。幼蝠声波为CF FM型 ,谐波数为 5～ 8个 ,主频率明显低于成体 ,FM带宽窄于成体 ,声脉冲时间和间隔短于成体 ,能率环低于成体。皮氏菊头蝠回声定位声波与年龄有关 ,这可能因成体的声波主要是探测食物和周围环境的详细信息 ,而幼体主要是与母蝠进行交流。     

电刺激大鼠脚内核对脚桥核神经元放电的影响

目的:观察电刺激大鼠脚内核(EP)对大鼠脚桥核(PPN)神经元自发放电的影响,进一步探讨脑内电刺激治疗帕金森病(PD)的机制。方法:应用细胞外记录的方法观察不同频率电刺激(强度0.6 mA,波宽0.06 ms,时程5 s,频率5 Hz、10Hz、20Hz、50Hz、100Hz、150Hz、200Hz)大鼠EP对PPN神经元放电的影响。结果:实验记录了大鼠33个神经元的自发放电,其放电频率在3.6~52.2Hz之间,平均为(15.95±8.56)Hz;当刺激频率为100Hz时,抑制效应最显著(P<0.05)。结论:高频电刺激大鼠EP对PPN神经元自发放电的影响主要为抑制作用,提示高频刺激EP可通过抑制PPN神经元活动参与PD的治疗。     

调频声的调制范围和刺激呈现率对小鼠下丘神经元听反应的影响(英文)

在自然声环境中,多数与生命活动相关的声音都包含有调频声成分,这些调频声往往都具有不同的调制范围和重复率。本研究采用常规电生理技术检测小鼠下丘神经元对具有不同调制范围和刺激呈现率声信号的反应情况。在所记录的90 个下丘神经元中,超过60% 的神经元对较窄的调制范围有最好的反应(窄通型,上扫:60.00%, 54/90;下扫:63.33%,57/90),其它少部分的反应类型有带通型(上扫:16.67%,15/90;下扫:18.89%,17/90)、宽通型(上扫:4.44%, 4/90;下扫:4.44%, 4/90)和全通型(上扫:18.89%, 17/90;下扫:13.33%, 12/90)。当使用不同的刺激呈现率后(从0.5 次 /s 到10 次 /s),神经元的发放率和发放时程随着刺激呈现率的升高而缩短,而潜伏期则逐渐增加。另外,调制范围和刺激呈现率都会影响下丘神经元对调频声上下扫的方向选择性。以上结果表明小鼠中脑下丘神经元对调频声刺激反应的时相特征可受到调制范围和刺激呈现率的调制,其神经机制可能与下丘神经元的频谱以及时相整合有关。     

小鼠外侧丘系背核上行输入对下丘神经元反应的可塑性影响

听觉系统具备随着环境的变化来改变自身结构和功能的能力,这种能力称为听觉可塑性。中脑下丘(inferior colliculus,IC)是听觉系统重要的中继站,外侧丘系背核(dorsal nuclei of lateral lemniscus,DNLL)上行输入对IC神经元的声反应特性具有重要的定型作用。本研究旨在探讨DNLL上行输入在IC神经元可塑性形成中的作用。以昆明小鼠为实验动物,持续电刺激对侧DNLL,采用单单位细胞外记录的方法观察IC神经元的可塑性变化。结果显示,95%的受抑制IC神经元和86%的受易化IC神经元在对侧DNLL 30 min电刺激停止后仍表现出可塑性的变化。在对侧DNLL电刺激停止1 h后,74%的受抑制IC神经元发生的可塑性变化消失,26%的受抑制IC神经元发生的可塑性变化仍然存在。以上结果提示,对侧DNLL上行输入可引起IC神经元的可塑性变化,并维持较长时间,这有利于提高IC神经元的声信号检测能力。