在體下丘細(xì)胞內(nèi)記錄揭示調(diào)制方向選擇性與其前掩蔽之間的關(guān)系.pdf

1、聽覺的前掩蔽及調(diào)頻(frequency modulation,FM)現(xiàn)象廣泛存在于現(xiàn)實(shí)環(huán)境之中,直接影響到人語(yǔ)言交流和動(dòng)物聲通訊。以往關(guān)于FM調(diào)制方向選擇性和前掩蔽效應(yīng)的研究基本以細(xì)胞外記錄方法,且對(duì)其機(jī)制仍不完全清楚。本實(shí)驗(yàn)采用自由聲場(chǎng)和FM聲刺激,在下丘(inferior colliculus,IC)用在體細(xì)胞內(nèi)記錄方法,研究FM調(diào)制方向選擇性與前掩蔽之間的關(guān)系和機(jī)制。
　　 本研究在20只成年雄性小鼠(Mus muscul

2、us,Km)IC上共記錄到93個(gè)IC神經(jīng)元,其中58個(gè)神經(jīng)元獲得完整數(shù)據(jù),并對(duì)其做了分析:(1)神經(jīng)元對(duì)FM調(diào)制方向選擇性分為3種類型:①上掃FM(FMU)選擇性神經(jīng)元(N=18,31.0％),多數(shù)以動(dòng)作電位(action potential,AP)方式反應(yīng)(n=12,66.7%),其余則以興奮性突觸后電位(excitatory post-synaptic potential,EPSP)(n=4,22.2%)和抑制性突觸后電位(inhi

3、bitory post-synaptic potential,IPSP)(n=2,11.1%)方式反應(yīng);②下掃FM(FMD)選擇性神經(jīng)元(N=15,25.9%),多數(shù)以AP(n=8,53.3%)和EPSP(n=5,33.3%)方式反應(yīng),極少數(shù)表現(xiàn)為IPSP(n=2,13.3%);③非FM(FMN)調(diào)制方向選擇性神經(jīng)元(N=25,43.1%),多數(shù)表現(xiàn)為AP(n:16,64.0%),其余表現(xiàn)為EPSP(n=8,32.0%)或IPSP(n=

4、1,4.0%)。(2)3種類型神經(jīng)元的最佳頻率分布:FMtU擇性神經(jīng)元的最佳頻率(2～18 kHz,11.4±5.3 kHz)一般較低,FMD選擇性神經(jīng)元的最佳頻率(16～46kHz,30.0±8.4 kHz)一般較高,而FMN選擇性神經(jīng)元的最佳頻率(9～35 kHz,17.4±6.3kHz)則分布在中間頻帶。統(tǒng)計(jì)分析顯示,3組數(shù)據(jù)之間存在顯著差異性(one-wayANOVA,***p＜0.001,**p＜0.01)。(3)神經(jīng)元的FM

5、調(diào)制方向選擇性與前掩蔽效應(yīng)間的關(guān)系:①FMU選擇性神經(jīng)元,在同樣的雙聲間隔(interpulse interval,IPI)條件下,由FMU所致的掩蔽效應(yīng)要明顯的強(qiáng)于FMD,恢復(fù)指數(shù)達(dá)到50%所需的IPI比FMD長(zhǎng)5～40(19.9±12.7)ms。②FMD選擇性神經(jīng)元,在同樣的IPI條件下,由FMD所致的掩蔽效應(yīng)要明顯的強(qiáng)于FMU恢復(fù)指數(shù)達(dá)到50%所需的IPI比FMII長(zhǎng)5～40(19.7±13.0)ms。③非方向選擇性神經(jīng)元,無(wú)論是