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下丘在中枢听觉系统中占据着关键位置,大量证据表明它是低位听觉通路、听皮层和运动系统之间的中介。下丘接受来自不同通路大量低位脑干听觉核团的上行输入以及来自对侧下丘的交叉输入和听皮层的下行输入。长期以来,人们对下丘在频率、强度和时间编码,声定位或声源方向编码,双耳反应特性,重复声脉冲信号处理或脉冲重复率处理,以及离皮层调控等方面做了大量研究,尤其是对听觉信息的处理过程和机制、以及调控方面的研究特别引人注目。 为探讨回声定位蝙蝠和昆明小鼠下丘神经元的声反应情况及下丘神经元在不同类型噪声前掩蔽条件下的声反应模式,本实验共由三个部分构成。在第一部分,通过在自由声场条件下,采用单单位胞外微电极记录方法,研究了普通伏翼蝠下丘神经元基本声反应特性。结果发现,在所得的65个下丘神经元中:特征频率在18.9～76.7kHz(42.94±11.29)之间,最小阈值在29～80dB SPL(58.65±12.62)之间,潜伏期在3.1～10.4ms(6.10±1.47)之间;特征频率随记录深度的增加而增大,与最小阈值之间没有显著相关性;发放类型包括相位型(73.9%)、梳齿型(15.4%)和紧张型(10.7%)3种基本类型;频率调谐曲线均为开峰型,多数神经元(72.3%)调谐曲线较宽阔,少数(27.7%)较狭窄,并且多数神经元的频率调谐曲线高频边比低频边陡。 尽管昆明小鼠下丘神经元对纯音的反应已有深入研究,但其对调频声的反应如何却未见报道。在第二部分的研究中,在自由声场条件下,采用单单位细胞外记录方法,观察了昆明小鼠下丘神经元对调频声尤其是快调频声刺激的反应情况。根据神经元对调频声及纯音反应的阈值差异,所记录的99个下丘神经元可分为三种类型:对调频声刺激反应的阈值低于纯音的为Ⅰ型(57/99,57.6%),二者阈值相当的为Ⅱ型(12/99,12.1%),而纯音阈值低于调频声的为Ⅲ型(30/99,30.3%)。通过分析下丘神经元对上、下扫时发放数的差异,发现有36个(36/99,36.4%)神经元表现出方向选择性,其中22个(22/99,22.2%)为上扫敏感,其余14个(14/99,14.2%)为下扫敏感,并且上扫敏感性神经元比下扫敏感性神经元在Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型神经元中有更广的分布范围。通过比较发现,Ⅰ型神经元和方向选择性神经元的特征频率都非常集中分布在10～20kHz范围内(77.2%和83.3%)。此外,对其中24个神经元采取了不同调制速度的调频声刺激,大多数(15/24,62.5%)神经元对快调频声反应最为敏感,并且随着调制速度的升高,方向选择性神经元的比例有下降趋