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磁共振波谱技术在听觉皮层的应用及其质量控制
目的 探讨磁共振氢质子波谱技术(1H-MRS)在听觉皮层应用的可行性,并进一步就影响检测结果准确性的若干质量控制因素进行讨论.方法 采用单体素和多体素两种定位技术对10例健康志愿者右侧初级听皮层行1H-MRS扫描,分别对多体素波谱在听皮层颞平面、颞横回后内侧、颞横回前外侧的代谢物进行测量;单体素作为对照组.测量的主要代谢物包括N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)、胆碱(Cho)、谷氨酰胺和谷氨酸(Glx)、γ-氨基丁酸乳酸(GABA)、乳酸(Lac)等等,计算NAA/(Cho+Cr)、Glx/(Cho+Cr)、GABA/(Cho+Cr)峰下面积比值并进行统计学分析.结果 多体素技术在听皮层各点的代谢物测量有较大差异,颞平面NAA/(Cho+Cr)比值高,和对照组相比差异有统计学意义(t =3.932,p =0.001);颞横回后内侧Glx/(Cho+Cr)高,和对照组相比差异有统计学意义(t =2.354,p ＝0.044);颞平面GABA/(Cho+Cr) 高,和对照组相比差异有统计学意义(t =3.457,p =0.003).结论 多体素1H-MRS较单体素技术更能准确反映听皮层代谢物含量的变化,设备的质量控制、扫描参数的合理设定以及感兴趣区的科学定位是结果准确可靠的保证.
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基于磁共振波谱技术探讨肾虚对老年人听皮层代谢的影响
目的 运用多体素质子磁共振波谱(proton magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS)技术研究肾虚对老年人听皮层代谢的影响.方法 从南京军区福州总医院体检人员中选择受试者,分为老年组30例,对照组20例,两组受试者均予以纯音听阈检测和“肾虚”程度评价,再运用1H-MRS行双侧听皮层检测,在工作站上测量N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)、胆碱(Cho)、乳酸(Lac)及NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho、Lac/Cr等比值,进行统计学分析.比较两组间肾虚程度及上述听皮层代谢相关指标,分析老年人听皮层代谢变化与“肾虚”程度的关系.结果 与青年对照组比较,老年组高频听阈、肾虚评分均明显提高,差异有统计学意义(t=6.335、19.558,P＜0.05)；听皮层NAA/Cr下降、Cho/Cr上升,差异无统计学意义(t=1.415、0.927,P＞0.05); NAA/Cho明显下降,Lac/Cr上升,差异均有统计学意义(t=2.90、44.871,P＜0.05).老年组听皮层NAA/Cho和肾虚积分呈负相关(r=-0.773,P=0.025).结论 老年人“肾虚”程度与听皮层神经元的丢失和听力减退有一定的相关性,这可能与发生在老年人的听觉障碍有关.
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内侧膝状体解剖与生理学研究进展
内侧膝状体(medial geniculate body,MGB)是听觉系统在丘脑的重要接替核团.MGB的丘脑-皮层神经元(thalamocortical neuron)发出上行性纤维投射至听皮层,同时接受听皮层的皮层-丘脑神经元(corticothalamic neuron)发出的下行性纤维投射.因此,听觉信息既受到MGB上行听觉通路的编码和整合,也接受皮层下行通路的调控.同时,MGB还参与声音定位、听觉可塑性等过程.本文总结近年MGB的解剖与生理学研究进展,着重叙述MGB与听皮层的纤维联系及其在听觉信息调控中的作用.
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卡铂对灰鼠中枢听觉系统影响研究
目的:卡铂选择性破坏灰鼠的内毛细胞和Ⅰ型传入神经末梢已被人们所证实,但是,卡铂是否损害耳蜗核、下丘和听觉皮层还不清楚,本文旨在为了观察卡铂对灰鼠听觉中枢的毒性作用.方法:采用恒低温冷冻连续脑组织切片,以中枢听觉系统神经元的密度来评价卡铂对灰鼠中枢听觉系统的影响.结果:发现注射卡铂3和4周后,耳蜗背侧核和腹侧核神经元数量明显的减少,与正常动物比较有显著性差异(P＜0.001).而下丘和听觉皮层神经元的变化与正常灰鼠比较无明显差异.结论:注射卡铂3和4周后对灰鼠耳蜗核有明显的毒性作用,可引起耳蜗核神经元数量明显的减少,但是,对下丘和听皮层未见明显毒性损伤.
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人听皮层功能和重组的神经磁学研究
我们对人脑感觉过程的目前理解,大部分是从研究感觉损害的病人中获得的.过去听觉研究着重集中于听功能障碍的外周机制上,并导致过度使用仅利于测试传输功能的简单声刺激,但不适合理解复杂听刺激或刺激序列的觉察.脑磁图(magnetoencephalography,MEG)是一种研究人脑如何加工和储存听信息的无创方法.建立在"简单"声刺激下对听皮层动态范围理解的长期基础工作,现已允许使用复杂、更接近现实生活的声刺激并应用于临床.
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言语听觉脑干诱发电位的临床应用
1 盲语听觉脑干诱发电位的由来脑干在言语感知中发挥着重要作用,人们对人类言语感知能力的认识,不能仅仅关注高位听皮层的价值,还要探讨低位中枢的作用.在听觉系统中,由声信号转化而成的、快速变化着的神经冲动,在脑干水平进行编码.
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灰鼠下丘近场记录未观察到掩蔽级差(Masking Level Difference)现象
目的以往的实验中采用近场电极记录方法发现了听皮层电位的掩蔽级差(Maskinglevel difference,MLD)样改变,本实验采用同样技术观察下丘的MLD是否存在.方法6只健康成年灰鼠,手术植入右侧下丘电极,术后恢复期7-10天,然后在无麻醉状态下进行下丘电位的测试.短纯音条件的测试(500Hz短纯音)共设:双耳同相纯音(b0),双耳反相纯音(bπ),左耳纯音(le)和右耳纯音(re)四个条件,用以观察纯音本身参数对实验的影响.MLD条件的测试(500Hz短纯音+白噪声)共设:双耳同相噪声反相纯音(n0sπ),双耳同相噪声同相纯音(n0s0),双耳同相噪声左耳纯音(n0sl),左耳噪声左耳纯音(nlsl),双耳同相噪声右耳纯音(n0sr)和右耳噪声右耳纯音(nrsr)六个条件.结果纯音条件组的右侧声刺激(re)得到较弱的诱发电位.MLD条件组中下丘电位的噪声掩蔽阈,潜伏期和振幅的分析未发现各组数据间有明显差异.结论采用近电场电极记录方法不能发现下丘的MLD样活动,但能发现皮层的MLD样活动.研究结果支持MLD完成于脑干以上水平的观点.
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卡铂对灰鼠中枢听觉系统的影响
目的卡铂选择性破坏灰鼠的内毛细胞和Ⅰ型传入神经末梢已被人们所证实,但是,卡铂是否损害耳蜗核、下丘和听觉皮层还不清楚,本文旨在观察卡铂对灰鼠听觉中枢的毒性作用.方法采用恒低温冷冻连续脑组织切片,以中枢听觉系统神经元的密度来评价卡铂对灰鼠中枢听觉系统的影响.结果发现注射卡铂3和4周后,耳蜗背侧核和腹侧核神经元明显的减少,与正常动物比较有显著性差异.而下丘和听觉皮层神经元的变化与正常灰鼠比较无明显差异.结论说明注射卡铂3和4周后对耳蜗核有明显的毒性作用,可引起耳蜗核神经元明显的减少,但是,对灰鼠下丘和听皮层未见明显的毒性作用.
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生长相关蛋白-43在听觉剥夺大鼠听皮层中的表达研究
目的：探索听觉系统发育和损伤后修复的神经可塑性的分子机制，探索GAP-43与幼鼠听皮层发育和可塑性的关系；方法应用免疫组织化学方法，检测正常幼鼠（3周龄、4周龄及8周龄大鼠）及耳毒性药物致聋鼠发育的不同阶段（2周2天龄大鼠氨基糖苷类抗生素致聋后5天、12天及40天，即致聋的3周龄、4周龄及8周龄大鼠）GAP-43在听皮层的阳性神经元表达变化；结果发现GAP-43在刚出生大鼠听皮层阳性神经元高表达，随发育表达逐渐降低，出生后3周(NC P3W)的大鼠听皮层平均每高倍视野阳性神经元数为111.50±4.90，出生后4周(NC P4W)为84.17±3.24，出生后8周(NC P8W)为66.67±4.17；耳蜗损伤后早期GAP-43在幼鼠听皮层的表达反应性升高；结论 GAP-43与幼鼠听皮层发育和可塑性密切相关，GAP-43可作为听皮层乃至听觉系统发育和可塑性的重要标志。
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间隔标记信号带宽和强度对豚鼠听皮层间隔响应的影响
目的 探讨间隔检测中间隔标记信号的带宽和强度对豚鼠听皮层间隔响应的影响.方法 豚鼠听皮层埋植金属电极,一周后,记录不同带宽间隔标记信号和三个强度下的间隔响应.结果 豚鼠听皮层的间隔响应阈值与以往报道的行为实验结果相似.相同声强下,间隔响应阈值随着间隔标记信号的带宽的增加而下降.例如在85 dB SPL,0.5-8 kHz、0.5-16 kHz和0.5-32 kHz带宽下的间隔响应阈值分别为4.23±1.01 ms、2.92+0.89 ms和2.04±0.80 ms.而高频间隔标记(16-32 kHz)的间隔响应阈值与线性等带宽低频间隔标记(0.5-16 kHz)的间隔响应阈值未见显著差异.相同间隔标记带宽下,声强愈低,间隔响应阈值愈大;但仅在低频段(0.5-8 kHz)见声强的显著作用.另外,随着间隔标记信号带宽的增加,阈上间隔响应幅值增加,潜伏期缩短.结论 间隔标记信号的带宽和强度对间隔响应阈值、阈上间隔响应潜伏期及幅值有显著的影响.在比较不同研究结果时,需注意间隔标记信号参数的影响.
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耳鸣大鼠NMDA受体亚型1、2A、2B的表达研究
目的 研究耳鸣大鼠听皮层NMDA(N-甲基-D-天冬氨酸,N-methyl-D-aspartate)受体亚型1、2A、2B(NR1、NR2A、NR2B)的表达变化,从而推测其在耳鸣的发生中可能的作用机制.方法 按照随机化原则将动物分成3组,每组9只:A组为耳鸣模型组、B组为生理盐水组、C组为空白对照组.A组通过腹腔注射水杨酸钠并用食物抑制法进行验证.造模成功后运用核酸荧光染料SYBR Green实时荧光定量PCR(Polymerase Chain Reac- tion,聚合酶链反应)方法检测NMDA受体三种亚型的表达情况.结果 NRI在A组的表达显著低于C组(P<0.05),NR2A在A组的表达则显著高于C组(P<0.05),而A、C两组之间NR2B的表达差异比较无统计学意义(P>0.05).NMDA受体三种亚型B、C两组之间表达差异比较均无统计学意义(P>0.05).A组NR2A、NR2B与NR1表达量的比值较C组均增大.结论 耳鸣大鼠听皮层NMDA受体调节亚基的调控作用增大,突触局部受体蛋白质合成改变.听皮层发生了与NMDA受体相关的可塑性变化.这可能是耳鸣产生的机制之一.
关键词： 受体亚型 N-甲基-D-天冬氨酸 耳鸣 听皮层 SYBR Green荧光定量PCR -
水杨酸钠引起耳鸣大鼠听皮层突触形态改变的透射电镜观察
目的 用透射电镜观察水杨酸钠引起耳鸣大鼠听皮层突触形态的变化.方法 成年健康雄性白色Wistar大鼠32只,随机平分为2组.第一组腹腔注射水杨酸钠350 mg/kg,第二组腹腔注射等量生理盐水,均在每天上午9点注射,持续30天.两组所处饲养环境(包括环境噪声、12小时昼夜节律、饮食等)完全相同.1月后快速处死.取双侧听皮层组织进行透射电镜观察.结果 与对照组相比,水杨酸组突触数量明显增加,许多突触形态由平型变成凹型或U型.突触界面曲率增加,突触面积增大,活性区增加,每一活性区的长度增加,突触间隙明显增宽,突触后膜致密物质厚度增加.U型突触直径平均为(1.7±O.23)μm,平直型突触直径平均为(O.53±O.14)μm,二者比较有显著性差异(P<0.05).结论 水杨酸钠能够引起听皮层突触形态的改变,这种改变与长时程增强现象(Long-term potentiation,LTP)非常相似,有可能是耳鸣与突触可塑性以及与学习记忆相关的有力证据,值得深入研究.
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豚鼠去大脑僵直后畸变产物耳声发射变化的实验观察
目的:进一步确定皮层高级中枢是否对耳蜗主动微机制有调控作用.方法:观察 17 只豚鼠在去大脑僵直前、后的畸变产物耳声发射(DPOAEs)变化情况.结果:在避免体温和颅温下降、缺氧等情况下,豚鼠去大脑僵直后 2 min、 5 min、 10 min 的DPOAEs幅值显著下降, 30 min 开始逐渐恢复, 60 min 基本恢复到术前水平.结论:结果提示大脑皮层高级中枢对耳蜗主动微机制有下行调控作用.文中对可能的机制进行了讨论.
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老年性聋模型小鼠认知功能的下降及其机制探讨
目的:观察C57BL/6J老年性聋模型小鼠认知功能的改变并初步探讨其机制.方法:雄性C57BL/6J小鼠分为3月龄(青年)组和12月龄(中年)组.听性脑干反应(auditory brainstem response,ABR)检测小鼠听功能,Morris水迷宫观察小鼠的空间学习和记忆能力,Western blotting检测小鼠海马和听皮层脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)和p-TrkB的蛋白表达.结果:12月龄小鼠4 kHz、8 kHz、16 kHz和24 kHz的听阈值与3月龄组比较明显上升(P<0.01),提示听功能严重损失.Morris水迷宫实验结果显示,从训练的第3天开始直到第5天,12月龄组小鼠潜伏期均高于3月龄组(P<0.01,P<0.05),12月龄组小鼠穿越平台次数显著低于3月龄组(P<0.01),提示12月龄组小鼠有明显的空间学习和记忆能力的下降.Western blotting结果发现,与3月龄小鼠比较,12月龄小鼠海马和听皮层BDNF蛋白表达无明显变化,p-TrkB蛋白表达降低.结论:12月龄C57BL/6J小鼠即显示明显的认知功能下降,可能与其早发的老年性聋有一定关系,海马和听皮层TrkB蛋白的磷酸化可能是主要机制之一.
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早期听觉剥夺对幼鼠听皮层NMDA受体亚单位的影响
目的 观察听觉剥夺对幼鼠听皮层N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体亚单位NR1、NR2A及NR2B蛋白表达的影响.方法 将36只新生幼鼠随机分为听觉剥夺组和对照组各18只,每组分别按出生周龄不同分3、5、7周龄组,每周龄组6只.听觉剥夺组在出生第7天开始用阿米卡星(Amikacin)500 mg/(kg·d)皮下注射,直到生后第16天.对照组皮下注射相同次数、同等容量的生理盐水.造模成功后,以10%水合氯醛腹腔注射麻醉后,分离出双侧听皮层组织,提取总蛋白.以Western blot法检测听皮层NR1、NR2A、NR2B蛋白表达水平.结果 与同龄对照组比较,听觉剥夺组各周龄组听皮层NR1蛋白表达均显著降低(P＜0.05);3周龄及5周龄组听皮层NR2A蛋白表达水平显著降低(P＜0.05);3周龄组听皮层NR2B蛋白表达水平显著降低(P＜0.05).结论 生后早期听觉剥夺降低了听皮层NMDA受体蛋白的表达,提示NMDA受体可能参与了听觉剥夺后认知功能障碍的发病机制.
关键词： 听觉剥夺 听皮层 受体 N-甲基-D-天冬氨酸 大鼠 Sprague-Dawley -
基于三维建模的猫内侧膝状体与听皮层的投射研究
目的 研究猫内侧膝状体(medial geniculate body,MGB)的立体定位与主要亚核团的三维可视化及其与听皮层(auditory cortex,AC)的神经投射.方法 在细胞构筑及采用辣根过氧化物酶(Horseradish Peroxidase,HRP)、生物素葡聚糖胺(biotinylated dextran amine,BDA)进行神经追踪基础上,建立猫内侧膝状体及听皮层冠状切片的二维数据库,通过软件Amira实现可视化及三维建模.结果 1.猫内侧膝状体腹侧群(MGBv)、背侧群(MGBd)以及内侧群(MGBm)三个主要亚核团的重建模型真实、精确,再现了猫右脑半球内MGB各亚核团的自然形态及毗邻.2.内侧膝状体各亚核团的构成方式、听皮层的层状分布模式、广义听皮层内部各亚区之间的配布模式之间存在着相对应的组构格局.结论 细胞构筑、神经示踪、组织化学染色和数字人图像处理技术相结合,实现了内侧膝状体主要亚核团的三维重建,对听觉通路的相关研究和小核团的数字解剖学研究具有重要意义.
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听皮层可塑性的研究进展
听皮层(auditory cortex,Ac)通过其自身结构和功能特征的动态变化即可塑性来适应不断变化的外界环境或接收重要信息的输入.早期经历、听觉联合型学习、外周听觉系统的损伤、丰富环境等因素对听皮层的可塑性有重要影响,同时还发现胆碱能纤维、皮层下行纤维等在听皮层可塑性的调控中起重要作用.
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大鼠杏仁复合体向听皮层的神经投射
目的:研究大鼠杏仁复合体-听皮层的纤维投射.方法:HRP神经追踪方法结合微电泳技术,以及核黄逆行荧光标记技术.结果:HRP注射到听皮层,同侧杏仁外侧核、杏仁基底核、杏仁前区和杏仁前皮层观察到逆行标记细胞;HRP注射到杏仁外侧核和杏仁基底核,在同侧听皮层出现顺行标记纤维;核黄注入到听皮层,在同侧杏仁外侧核和杏仁基底核发现逆行标记细胞.结论:大鼠听皮层接受同侧杏仁复合体的神经投射.
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大鼠生后发育中听皮层NR1 mRNA的表达
目的:研究大鼠生后发育过程中,听皮层神经元NMDA受体NR1 mRNA的表达.方法:采用特异性DIG标记的寡核苷酸探针,分别在动物出生后第7,14,21,28,35,42,49,56天和成年,检测听皮层NR1 mRNA阳性神经元的分布.结果:NR1亚单位mRNA阳性神经元从出生后第7天即可检测到,之后,随着天龄增加,阳性神经元分布密度呈明显递增趋势.期间,从生后第7天到第14天阳性神经元密度增加快,增加了33.80%.到生后第35天NR1 mRNA表达达到高峰,一直保持到成年.对称的两侧听皮层阳性神经元表达模式完全一致.结论:听皮层NR1 mRNA表达与动物年龄相关.研究结果为进一步在皮层水平上探讨生后听觉功能发育可塑性的分子机制提供了重要资料.
关键词： 大鼠 听皮层 原位杂交 NMDA受体 NR1 mRNA表达 -
大鼠听皮层GABAA受体亚单位mRNA年龄相关的表达变化
应用原位杂交技术,研究了大鼠出生后发育过程中,听皮层GABAA受体α2及β3亚单位mRNA年龄相关的表达变化.特异性DIG标记寡核苷酸探针检测显示,α2亚单位mRNA阳性神经元数量从出生后第1天开始逐渐增加,到第12 d达到一个高峰,而后逐渐减少,出生后21 d降至检测水平以下;β3亚单位mRNA阳性神经元数量从出生后到第12 d,一直保持较高表达水平,第12 d后急剧降低,第21 d后降至检测水平以下.研究结果为进一步在皮层水平上探讨出生后听觉功能发育可塑性的分子机制提供了重要资料.
