老年小鼠下丘神經(jīng)元對(duì)調(diào)頻聲的調(diào)制方向和調(diào)制率選擇性研究.pdf

1、調(diào)頻（frequency modulation，F(xiàn)M）聲在動(dòng)物的通訊及人類的語(yǔ)言聲信號(hào)中是普遍存在的。其調(diào)制方向（sweep direction）和調(diào)制率（modulated rate）對(duì)于聽(tīng)覺(jué)中樞系統(tǒng)表征不同類別的聲信號(hào)起著重要作用。在各級(jí)聽(tīng)覺(jué)中樞的研究表明，神經(jīng)元對(duì)FM聲的調(diào)制方向和調(diào)制率有一定的選擇性。本實(shí)驗(yàn)以老年昆明小鼠為模式動(dòng)物，采用常規(guī)電生理胞外記錄方法，通過(guò)改變時(shí)程（duration）及調(diào)制范圍（modulated ran

2、ge，MR）的參數(shù)來(lái)研究下丘（inferior colliculus，IC）神經(jīng)元對(duì)FM聲的調(diào)制方向和調(diào)制率選擇性，以及時(shí)程和MR對(duì)方向和調(diào)制率選擇性的影響。 本實(shí)驗(yàn)選用16只老年小鼠，共獲得92個(gè)聲反應(yīng)神經(jīng)元。記錄了對(duì)純音和FM聲的反應(yīng)。結(jié)果顯示：（1）在老年小鼠下丘記錄到的神經(jīng)元中，最小閾值（minimal threshold， MT）升高，而且有較多的最佳頻率（best frequency， BF）偏高的神經(jīng)元。測(cè)定了85

3、個(gè)神經(jīng)元（46.0％，39/85）的時(shí)程選擇性，其中短通型占33.0％（28/85），帶通型占11.8％（10/85），長(zhǎng)通型占1.2％（1/85），反帶通型神經(jīng)元占4.7％（4/85），無(wú)規(guī)律型神經(jīng)元占4.7％（4/85），全通型占44.6％（38/85），其比例較高。（2）當(dāng)時(shí)程固定時(shí)，隨著MR的增大，調(diào)制方向選擇性神經(jīng)元逐漸增多，且下掃選擇性神經(jīng)元比例加大。在同一MR下，時(shí)程的改變可影響調(diào)制方向選擇性神經(jīng)元的比例，在64 ms時(shí)，

4、方向選擇性神經(jīng)元最多，而下掃選擇性神經(jīng)元的比例在各個(gè)時(shí)程下始終高于上掃。提示老年小鼠較偏愛(ài)下掃選擇性，而這種偏愛(ài)是建立在較大的MR上的。這與成年鼠中對(duì)上掃FM聲較敏感不同。（3）在時(shí)程選擇性神經(jīng)元中，時(shí)程選擇性是其調(diào)制率選擇性的主導(dǎo)因素。在不同的MR下，僅38.5％（15/39）的時(shí)程選擇性神經(jīng)元的調(diào)制率選擇性表現(xiàn)出與其時(shí)程選擇性相關(guān)，遠(yuǎn)低于成年鼠（78.6％33/42）。（4）在具有時(shí)程選擇性的神經(jīng)元中，有12.8％（5/39）的神經(jīng)

5、元隨MR的不同而表現(xiàn)出不同的調(diào)制率選擇性，另外在非時(shí)程調(diào)諧神經(jīng)元中，52.2％（24/46）的神經(jīng)元表現(xiàn)出了調(diào)制率選擇性，其中83.3％（20/24）的神經(jīng)元是在MR接近時(shí)才表現(xiàn)出調(diào)制率選擇性。說(shuō)明MR是神經(jīng)元調(diào)制率選擇性的重要影響因素，尤其是在非時(shí)程調(diào)諧神經(jīng)元中。 本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示，神經(jīng)元的調(diào)制方向選擇性的主要影響因素是MR。神經(jīng)元的時(shí)程選擇性與調(diào)制率選擇性密切相關(guān)，MR也是調(diào)制率選擇性的重要影響因素，尤其在無(wú)規(guī)律型和全通型神經(jīng)

6、元中。MR對(duì)方向和調(diào)制率選擇性的影響，推測(cè)與興奮性頻率反應(yīng)區(qū)或調(diào)諧曲線兩邊的抑制區(qū)有關(guān)，當(dāng)MR超出興奮性頻率調(diào)諧曲線范圍時(shí)，F(xiàn)M聲會(huì)激活一個(gè)抑制性輸入，時(shí)程對(duì)調(diào)制方向和調(diào)制率的選擇性的影響可能與此有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)還比較了成年鼠與老年鼠下丘神經(jīng)元對(duì)時(shí)程選擇性的差異，發(fā)現(xiàn)在時(shí)程選擇性神經(jīng)元中，全通型神經(jīng)元的比例明顯增高，表明老年鼠聽(tīng)覺(jué)中樞神經(jīng)元的時(shí)程選擇性下降，該結(jié)果對(duì)闡明為什么老年人和老年動(dòng)物對(duì)語(yǔ)言節(jié)奏、聲信號(hào)時(shí)程分辨能力減弱的原因提供了新的