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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1h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.
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小鼠外侧丘系背核神经元对纯音的反应特性
外侧丘系背核(dorsal nuclei of lateral lemniscus,DNLL)是听觉信息上传通路中的神经核团,是下丘抑制性输入的重要来源.目前对DNLL的研究远不如对听觉低位脑干和中脑下丘那么广泛而深入,对于小鼠这种常用听觉模式动物的DNLL的研究尚未见报道.本实验在自由声场条件下,采用单单位细胞外记录的方法,研究了昆明小鼠(Mus musculus,Km) DNLL神经元对纯音的声反应特性.实验结果显示,小鼠DNLL神经元对纯音刺激的发放模式分为瞬时型(36％)与长时型(64％)两类,两类发放模式对应的特征频率和阈值存在显著性差异.DNLL神经元的频率调谐曲线(frequency tuning curves,FTCs)均为开放的“V”型,瞬时型与长时型神经元的FTC无显著差异,但长时型神经元中持续型神经元的FTC明显较起始-持续型和暂停型神经元更为锐化.与猫等动物不同,小鼠DNLL神经元的特征频率与深度之间无线性相关(P＞0.05),未见背腹轴音频拓扑组构.DNLL神经元的放电率-强度函数(rate-intensity function,RIF)分为单调型(60％)、饱和型(31％)和非单调型(8％).三种RIF均包含瞬时型与长时型发放模式,瞬时型神经元对应的动态范围显著小于长时型(P＜0.01),这可能与瞬时型神经元接受较多的抑制性输入有关.小鼠DNLL神经元存在多样的发放模式和声强编码方式,源于其接受多个听觉核团的投射,其在听觉信息的处理过程中发挥不同的作用.
