出生后大鼠下丘听神经元对双耳信息整合的发育

发布时间：2021-01-05 08:24

　　正常的双耳听觉有利于人和动物在复杂声环境中对目标声的感知以及对声源的精确定位。来自两侧耳的听觉信息在听觉中枢神经元水平进行处理与整合,这种双耳整合在许多听觉中枢都已观察到。已有的关于听觉中枢对双耳信息整合的研究主要在成年动物上进行。然而,在神经元水平,听觉中枢对双耳信息的整合在出生后是否有一个随年龄而变化的发育过程并未揭示清楚。已有的研究表明,在上行听觉通路中,双耳信息整合首先发生在上橄榄复合体,经过双耳整合后的信息再进一步上传至外侧丘系、下丘、内侧膝状体和听皮层,并在这些听觉中枢中对双耳信息做进一步的处理。在中枢听觉通路中,下丘既接受几乎所有来自脑干听觉核团上传的信息,也接受来自内侧膝状体和听皮层的下行调制。因此,下丘是听觉通路中的重要的中继站和信息处理中心。本研究中,我们在出生后不同年龄的大鼠下丘记录听神经元分别对单耳声刺激和双耳声刺激的反应,分析大鼠下丘听神经元对双耳信息的整合在出生后的发育过程。大鼠共分为三组:第一组为出生后第13-16天的幼年大鼠（P13-16大鼠）,第二组为出生后17-30天的幼年大鼠（P17-30大鼠）;第三组为出生后第57-77天的成年大鼠（P57-77... 

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实验中大鼠头部手术与记录部位及大鼠分组（A）用神经电生理方法记录下丘神经元听反应时大鼠的体态及插入电极的方向

2020届华东师范大学硕士学位论文6心部分为进行电生理记录时的年龄段。黑色实心部分上方的数字为电生理记录的起始点和结束点对应的日龄。TDT听觉电生理工作站（TDT公司）由一批产生信号和接受信号的仪器组成。声刺激由RX6设备产生和输出，通过功率放大器输出至封闭声场中使用的耳机（MF1），耳机在使用前通过声强矫正系统对频率4kHz至44kHz的纯音进行矫正，利用该矫正数据可以输出在该频率范围内需要的声刺激强度，矫正时的采样频率为100kHz。神经元对声刺激的反应经放大器（DAM80）传入TDT生理工作站的RZ5处理器，经程序处理后最终呈现在电脑软件端工作窗口上，同时该神经元的放电反应也送入示波器和扬声器，以便在示波器上观察到动作电位的波形，以及从扬声器中监听神经元放电的声音。2.3声刺激参数实验中给予的声刺激为纯音刺激，频率在4kHz到44kHz范围内，声刺激总时程为50ms，其中升降时间为6ms（图2A）。图2实验中使用的声刺激示意图（A）声刺激包络示意图，纯音总时程为50ms，升降时间为6ms。（B）双耳声刺激矩阵示意图。横坐标为记录神经元对侧耳声刺激强度，纵坐标为同侧耳声刺激强度。方块点为双耳声刺激，对应于相应的对侧耳和同侧耳的声刺激强度，每个刺激点也对应于相应的ILD和ABL，

2020届华东师范大学硕士学位论文82.4.1双耳输入类型根据已有研究提出的双耳整合分类方法[24]对下丘神经元的双耳输入类型进行分类。根据下丘神经元对单耳声刺激的反应特性分类为EE、EO、OE和PB四种不同的双耳输入类型（Binauralinputtype）。具体而言，当神经元对分别来自两只单耳的声刺激均有反应时，该神经元被定义为EE神经元（图3A）；如果听神经元只对来自记录部位对侧耳的声刺激有反应，对来自记录部位同侧耳的声刺激无反应，该神经元被定义为EO神经元（图3B）；如果下丘听神经元只对来自记录部位同侧耳的声刺激有反应，对来自记录部位对侧耳的声刺激无反应，该神经元被定义为OE神经元（图3C）；当神经元对分别来自两只单耳的声刺激均无反应，只对双耳声刺激有反应时，该神经元被定义为PB神经元。在本实验记录中，我们没有记录到PB神经元。图3不同双耳输入类型的神经元对单耳刺激反应的放电数-声刺激强度函数每个小图横坐标为声刺激强度，纵坐标为神经元在30次声刺激反应中发放的动作电位总次数，曲线中实心圆代表记录的神经元对来自对侧耳声刺激的反应，空心圆代表神经元对来自同侧耳声刺激的反应。（A）EE神经元；（B）EO神经元；（C）OE神经元。神经元双耳输入类型的分类方法详见材料与方法。


本文编号：2958350