论文摘要
Bushy cell是位于耳蜗腹侧核(ventral cochlear nucleus，VCN)的一类细胞，由于声音信息大部分是通过它被传递到上橄榄核(superior olivary complex，SOC)进而进行声源定位信息处理，因此，bushy cell的信息处理特性对于听觉系统声源定位有重要的影响。对于该问题的研究，会为新的声源定位信息编码机理的探索提供可能的线索。首先，我们利用Rothman和Manis针对bushy cell建立的模型(RM点模型)，考察了当外部输入为周期性兴奋突触激励时，bushy cell的输入阈值对于输入信号频率和环境温度的依赖性。结果表明，当环境温度一定时，对bushv cell存在一个截止频率，若输入信号的频率高于该截止频率，不论其值为多大bushy cell均不能做出发放响应；由此可知，bushy cell不能对频率进行编码。而当兴奋性突触输入的频率一定时，对bushy cell存在一个与生理温区接近的敏感温区，在该温区内bushy cell的输入阈值最小，并且随着频率的增大该敏感温区的范围减小；这一现象说明bushv cell更适于传输低频信号。此外，我们还考虑了离子通道的随机门控性对bushv cell信息处理的影响，发现离子通道的随机性门控性可能对信息传递的适时性(timing)有所优化，但具体的机理还有待进一步研究。考虑到把整个细胞看成等电势体的RM点模型不能反映神经元上的信息传导特性，我们通过建立bushy cell的三厢模型，考察了由树突、胞体和轴突所构成的完整神经元各部分的响应特性。结果表明，树突和轴突的尺寸会影响信息的传输速度，从而影响信息在神经元间传递的时机；胞体部分是整个神经元响应的核心单元，决定了信息是否能被传递到轴突末端；轴突的主要作用是对胞体的发放响应进行优化，使得轴突末端的发放形式更有利于信息传往下一级神经元。对于整个bushy cell神经元，高频信号不能被传输到其轴突末端；这就意味着高频信号的传输和编码需要其它类型细胞的参与。以上结论使我们对bushy cell的信息处理特性有了更加深入的认识，并为声源定位信息编码机理的研究提供了重要线索。