普氏蹄蝠离皮质系统调控下丘神经元频率调谐的突触机制
发布时间：2017-06-25 16:07
本文关键词：普氏蹄蝠离皮质系统调控下丘神经元频率调谐的突触机制，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：听皮质(auditory cortex, AC)发出大量下行纤维广泛的投射至皮质下听觉核团构成离皮质系统,该系统对皮质下核团声信息的处理有重要调控作用。就频率而言,对皮质下核团神经元的频率调谐(frequency tuning, FT)产生易化性和抑制性调控,使得神经元的FT拓宽和锐化。但是关于离皮质调控的研究多采用细胞外记录,引起皮质下神经元声反应变化的机制尚不清楚。因而,本实验采用自由声场刺激与电刺激AC(electrical stimulation of auditory cortex, ACES)相结合的方法,在16只普氏蹄蝠(Pratt's roundleaf bat, Hipposideros pratti)下丘(inferior colliculus, IC)做在体细胞内记录,探究AC调控IC神经元FT的突触机制。获得以下结果：1、实验共获得104个IC神经元完整的FT。其中,11个IC神经元(n=11/104,11%)受到AC易化性调控作用,神经元FT拓宽(5.87±3.46 kHz vs 6.11±3.52 kHz;p0.01),潜伏期变短(15.12±3.93 ms vs 14.61±3.94 ms；p0.01)；27个IC神经元(n=27/104,26%)受到AC抑制性调控作用,FT锐化(4.73±3.72 kHz vs 4.18±3.47kHz;p0.01),潜伏期延长(14.01±4.33 ms vs 14.57±4.40 ms;p0.01)；66个神经元(n=66/104,63%)不受ACES的影响。2、ACES在受AC易化性调控的IC神经元FT的低频和高频边诱发产生新的去极化局部电位,使得神经元在各个频率下的发放数增多,FT拓宽,潜伏期缩短；ACES对受AC抑制性调控的IC神经元则产生相反的调控作用,在神经元FT的低频和高频边诱发新的超极化局部电位,使得神经元FT锐化,潜伏期延长。3、AC对IC神经元爆发动作电位(action potential, AP)前的阈下去极化(神经元膜电位从开始去极化至达到爆发AP阈电位)也具有调控作用。ACES显著缩短受AC易化性调控的IC神经元的阈下去极化时间(3.31±1.76 ms vs 3.07±-1.79 ms;p0.01),而显著延长受AC抑制性调控的IC神经元的阈下去极化时间(2.77±1.36ms vs 3.03±1.25 ms;p0.01)。4、IC神经元声反应潜伏期的变化与阈下去极化时间的变化有显著相关性,暗示ACES对IC神经元潜伏期的影响是通过调控IC神经元的阈下去极化时间来实现的。
【关键词】：离皮质调控 下丘神经元 频率调谐 潜伏期 在体细胞内记录
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R338
【目录】：
- 摘要6-7
- Abstract7-10
- 1. 研究背景10-19
- 1.1 离皮质系统的解剖学结构10-12
- 1.2 下丘的解剖学结构12-13
- 1.3 离皮质调控的细胞外电生理记录研究现状及神经机制研究13-18
- 1.3.1 离皮质调控的细胞外记录研究13-17
- 1.3.2 离皮质系统调控IC神经元FT的机制研究17-18
- 1.4 本研究的目的和意义18-19
- 2. 实验材料和方法19-23
- 2.1 实验动物手术及电极制备19
- 2.2 声、电刺激系统和反应信号采集系统19-21
- 2.3 普氏蹄蝠AC刺激部位的定位及下丘神经元反应的记录21-22
- 2.4 实验结果和数据分析22-23
- 3. 实验结果23-40
- 3.1 AC_(ES)对IC神经元的易化性和抑制性影响23-24
- 3.2 AC_(ES)对IC神经元FT的影响24-37
- 3.2.1 AC_(ES)的易化作用对IC神经元FT的影响24-30
- 3.2.2 AC_(ES)的抑制作用对IC神经元FT的影响30-37
- 3.3 AC_(ES)对IC神经元反应潜伏期的影响37-38
- 3.4 普氏蹄蝠脑和AC的组织学定位38-40
- 4. 讨论40-45
- 4.1 AC对IC调控作用的在体细胞内记录研究40
- 4.2 AC对IC神经元的易化性和抑制性调控作用40-43
- 4.2.1 AC_(ES)对IC神经元FT的调控及其机制40-42
- 4.2.2 AC_(ES)对IC神经元潜伏期的调控及其机制42-43
- 4.3 AC下行调控的生物学意义43-45
- 5. 结论45-46
- 参考文献46-55
- 附录一55-56
- 附录二56-57
- 致谢57
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本文编号：482701
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