主要研究内容本研究主要采用在体细胞内微电极记录和染色、细胞外记录及束路追踪等技术研究皮层调控丘脑内膝体(MGB)上行听觉信息的膜机制。(1)采用在体细胞内记录研究豚鼠听皮层激活能否在内膝体神经元诱导长时程兴奋或抑制电位以及声音刺激是否引起神经元放电的变化;(2)观察电刺激听皮层诱发的内膝体听神经元膜电位与皮层和皮层下最佳频率差别之间的关系;(3)研究单一配对及重复配对的声音刺激和皮层电刺激诱导的内膝体神经元膜电位的变化特点;(4)观察内膝体神经元对纯音和复杂声音信号的反应特征以及听皮层对这些反应的调控方式、程度及机理;(5)通过生理和形态特征鉴别内膝体中间神经元和接替神经元。研究意义本项目的完成有助于在突触和细胞水平明确丘脑内膝体在听皮层及下行投射的反馈调控下如何处理和整合听觉信息,为阐明皮层调控丘脑听神经元活动的膜机制提供直接实验依据。
听皮层(AC)及其下行纤维对听觉上行信息的处理有重要作用,但诸多细节调控机制有待阐明。本研究主要采用电生理、行为、组化等技术研究丘脑内膝体(MGB)在上行听觉信息处理中的作用及其皮层调控处理机制。(1)成功制备包含大鼠听皮质与内侧膝状体及两者间功能联系的脑片,并采用膜片钳全细胞记录技术对其突触传递的特性进行研究;(2)AC-MGB突触传递存在LTP机制,其诱导过程不依赖于突触后NMDA受体,但依赖于细胞外Ca2+的浓度;(3)大鼠出生后内侧膝状体神经元电生理和形态学特性有显著发育变化,而且这些变化与其在上行听觉信息处理中的作用相关;(4)在丘脑及听皮层记录到稳定的膜电位和单位放电并获得了各种听觉反应曲线;皮层电刺激在MGB神经元可引发EPSP 和IPSP,其变化与皮层激活密切相关,同时不同频率和强度的声音刺激可以引致听神经元放电的明显变化。本项目对于阐明皮层和丘脑在听觉信息调控中的作用提供了一些有价值的实验资料。