大鼠聽皮層神經(jīng)元對聲音空間信息編碼的強(qiáng)度依賴性.pdf

1、有關(guān)大腦聽皮層神經(jīng)元對聲音空間信息的編碼在蝙蝠、貓、雪貂、小鼠和猴等動(dòng)物中已有不少的研究報(bào)道，但其編碼機(jī)制并未揭示清楚。類似的研究在常規(guī)的聽覺研究動(dòng)物大鼠上報(bào)道很少，聽皮層神經(jīng)元對聲空間信息編碼的強(qiáng)度依賴性未見報(bào)道。因此，本研究的目的是通過在不同聲刺激強(qiáng)度條件下，分析聽皮層神經(jīng)元對聲音空間信息編碼的強(qiáng)度依賴性，進(jìn)一步探究神經(jīng)元對空間信息的編碼機(jī)制。
　　 本研究采用神經(jīng)電生理學(xué)方法，考察了大鼠初級聽皮層(AI區(qū))142個(gè)神經(jīng)元在

2、不同聲刺激強(qiáng)度下的空間反應(yīng)域的變化及對不同聽空間方位聲刺激反應(yīng)的放電數(shù)和平均首次發(fā)放潛伏期的變化、兩者的相關(guān)關(guān)系。同時(shí)考察了隨強(qiáng)度變化神經(jīng)元聽空間偏好特性的改變，神經(jīng)元水平方位選擇性曲線的寬度即水平方位角范圍(AR)和最佳方位角(BAz)的改變情況等。結(jié)果表明，多數(shù)神經(jīng)元(69.72％，99/142)對來自對側(cè)聽空間的聲刺激反應(yīng)較強(qiáng)，放電數(shù)較多，反應(yīng)潛伏期較短，表現(xiàn)為對側(cè)偏好型特征。在具有偏好區(qū)域的122個(gè)神經(jīng)元中，大多數(shù)神經(jīng)元(86.

3、89％，106/122)對閾上5-10dB強(qiáng)度的聲刺激(level1)反應(yīng)的放電數(shù)和首次發(fā)放潛伏期呈明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系。隨著聲刺激強(qiáng)度的增加，神經(jīng)元聽空間反應(yīng)域增大，并伴隨放電數(shù)增加和反應(yīng)潛伏期的縮短，經(jīng)SPSS顯著性分析，大多數(shù)神經(jīng)元(90.16％，110/122，level2水平下)、(90.16％，110/122，level3水平下)的聽空間反應(yīng)域中的放電數(shù)與平均首次發(fā)放潛伏期負(fù)相關(guān)關(guān)系仍然成立。同時(shí)，多數(shù)神經(jīng)元偏好的聽空間區(qū)域的幾何

4、中心在水平方向和垂直方位上偏移均不超過30°，偏好區(qū)域的位置仍然能夠保持相對穩(wěn)定，且神經(jīng)元放電數(shù)較多、潛伏期較短的核心區(qū)域也能夠保持相對穩(wěn)定。此外，隨聲刺激強(qiáng)度逐漸降低，水平方位選擇性曲線的最佳方位角(BAz)并無明顯的變化，進(jìn)一步說明了在聲刺激強(qiáng)度改變時(shí)，反應(yīng)最佳方位基本能夠保持穩(wěn)定的狀態(tài)。但水平角度范圍AR值有變小的趨勢，說明神經(jīng)元偏好的空間方位選擇性提高。結(jié)果提示，當(dāng)聲信號強(qiáng)度降低時(shí)，聽覺系統(tǒng)依然能夠保持對聽空間偏好方位的選擇性。