不同时程的前掩蔽声对小鼠下丘神经元强度—频率感受野和最小阈值的影响

论文摘要

本实验在自由声场条件下,通过改变前掩蔽声时程（masker durarion,MD）,观察掩蔽声对探测声频率感受野和最小阈值的影响,通过比较加入掩蔽声前后神经元频率感受野和阈值（minimum threshold,MT）的变化及注射γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）能受体拮抗剂荷包牡丹碱（Bicuculline,Bic）,探讨下丘（inferior colliculus,IC）神经元对兴奋性和抑制性输入的整合规律并进一步探讨掩蔽声时程与其产生的掩蔽效应关系的神经机制。 本实验选用16只健康、听力正常的成年昆明小鼠（Mus musculus Km）,雌雄不拘。实验以阈上5dB强度,神经元BF纯音作为掩蔽声,其时程分别为40、60、80和100ms,掩蔽声的offset和探测声的onset间隔保持不变,探测声时程固定为40ms。共获得IC神经元124个,测定了其中77个神经元的频率感受野和MT变化。发现给不同时程的掩蔽声后,全部神经元的频率感受野都明显减小,MT明显上升,P<0.001。用单因素方差分析（one-way ANOVA）结果表明:掩蔽声对神经元频率感受野的抑制率随MD的增加而变大,P<0.001,随MD的增加平均抑制率分别为25.99±11.13%、30±12.57%、33.51±12.53%、36.54±15.04%;而对神经元的MT的平均抑制率基本与上述趋势相同,P<0.01,抑制率分别为21.11±8.16%、29.24±10.92%、31.23±9.49%、37.31±11.23%。通过对高低频感受野抑制分析结果表明:掩蔽声对神经元高频感受野的抑制率明显高于低频部分,P<0.05。 对其中35个神经元微电泳注射Bic解除GABA能抑制性作用后,神经元显示出部分或全部解除抑制作用,神经元的强度-频率感受野增大,分别和对照做t检验,结果有极其显著性差异,P<0.001。随MD的增加掩蔽声的平均抑制率分别为18.36±7.52%、20.98±9.89%、22.18±11.45%、21.74±11.34%。one-way ANOVA检验,P>0.05,表明神经元强度-频率感受野与掩蔽声时程不再有明显相关性。注射Bic后掩蔽声对神经元MT的影响变化趋势与此相同,神经元的MT均下降,P<0.001。表明掩蔽声的抑制作用得到部分或全部解除。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1、引言
• 1.1 前掩蔽效应对神经元反应的影响
• 1.2 声信号的参数对前掩蔽效应的不同影响
• 1.2.1 声信号的频率对前掩蔽效应的影响
• 1.2.2 声信号的强度对前掩蔽效应的影响
• 1.2.3 声信号的时间参数对前掩蔽效应的影响
• 1.2.4 声信号的方位对前掩蔽效应的影响
• 1.2.5 注意机制对前掩蔽效应的影响
• 1.3 神经递质对神经元前掩蔽的调制作用
• 1.3.1 GABA在前掩蔽效应中的作用
• 1.3.2 Gly在前掩蔽效应中的作用
• 1.4 前掩蔽产生的机制
• 1.5 听觉神经元的频率分析及其机制
• 1.6 实验的目的和意义
• 2、材料及方法
• 2.1 动物手术及电极制备
• 2.2 声刺激系统
• 2.3 记录IC神经元的声反应和频率调谐曲线
• 2.4 数据处理
• 3、结果
• 3.1 不同时程的掩蔽声对神经元声反应特性的影响
• 3.1.1 不同时程的掩蔽声对神经元强度—频率感受野的影响
• 3.1.2 不同时程的前掩蔽声对神经元高低频感受野的影响
• 3.1.3 不同时程的前掩蔽声对神经元阈值的影响
• 3.2 GABA能抑制对掩蔽声时程所致的掩蔽作用的影响
• 3.2.1 GABA能抑制对神经元强度-频率感受野的作用
• 3.2.2 GABA能抑制对神经元高低频感受野的作用
• 3.2.3 GABA能抑制对神经元阈值的作用
• 4、讨论
• 4.1 下丘神经元对掩蔽作用的时相整合机理
• 4.2 GABA能抑制在前掩蔽效应中可能的作用机制
• 参考文献
• 附录
• 致谢