大鼠聽皮層神經(jīng)元對聲音空間信息編碼的強度依賴性.pdf

1、有關大腦聽皮層神經(jīng)元對聲音空間信息的編碼在蝙蝠、貓、雪貂、小鼠和猴等動物中已有不少的研究報道，但其編碼機制并未揭示清楚。類似的研究在常規(guī)的聽覺研究動物大鼠上報道很少，聽皮層神經(jīng)元對聲空間信息編碼的強度依賴性未見報道。因此，本研究的目的是通過在不同聲刺激強度條件下，分析聽皮層神經(jīng)元對聲音空間信息編碼的強度依賴性，進一步探究神經(jīng)元對空間信息的編碼機制。
　　 本研究采用神經(jīng)電生理學方法，考察了大鼠初級聽皮層(AI區(qū))142個神經(jīng)元在

2、不同聲刺激強度下的空間反應域的變化及對不同聽空間方位聲刺激反應的放電數(shù)和平均首次發(fā)放潛伏期的變化、兩者的相關關系。同時考察了隨強度變化神經(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較強，放電數(shù)較多，反應潛伏期較短，表現(xiàn)為對側(cè)偏好型特征。在具有偏好區(qū)域的122個神經(jīng)元中，大多數(shù)神經(jīng)元(86.

3、89％，106/122)對閾上5-10dB強度的聲刺激(level1)反應的放電數(shù)和首次發(fā)放潛伏期呈明顯負相關關系。隨著聲刺激強度的增加，神經(jīng)元聽空間反應域增大，并伴隨放電數(shù)增加和反應潛伏期的縮短，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)的聽空間反應域中的放電數(shù)與平均首次發(fā)放潛伏期負相關關系仍然成立。同時，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，進一步說明了在聲刺激強度改變時，反應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。結果提示，當聲信號強度降低時，聽覺系統(tǒng)依然能夠保持對聽空間偏好方位的選擇性。