目的:声创伤是引起感音神经性听力损失的常见原因。许多研究表明,声创伤诱导听觉通路神经元活动的可塑性变化,特别是,在听觉通路的不同水平,经常观察到自发活动的异常增加,而这种异常活动被认为是耳鸣发生的基础。声创伤后的这种可塑性变化被认为与神经回路中兴奋和抑制平衡的改变有关。在耳蜗背核、下丘、内侧膝状体和听皮层,声创伤被证明可以改变突触抑制。并且研究证明,在这些结构中,兴奋和抑制的平衡被破坏。然而,关于声创伤如何影响听觉通路中兴奋性和抑制性神经元的活动,目前知之甚少。下丘是中脑的听觉中枢,是主要的皮层下听觉整合中心,由兴奋性谷氨酸能（75%）和抑制性γ-氨基丁酸（Gamma-Aminobutyric Acid,GABA）能（25%）神经元组成。下丘接收来自几乎所有听觉脑干核的上行输入,以及来自丘脑和皮层的下行输入。除了这些外部输入外,下丘还包含一个密集的局部连接网络,目前认为这些连接有助于对声音信号处理的增益控制,并可增强神经系统对声音各种特征的选择性。研究下丘内抑制性和兴奋性神经元活动的变化将有助于揭示声创伤的作用机制。因此在本研究中我们创建了一种可以有效的在体鉴别下丘谷氨酸能和GABA能神经元的方法,以研究声创伤对下丘兴奋性和抑制性神经元电活动平衡的影响。研究方法:（1）我们组装了既能传递光刺激,又能记录电信号的电极体系,将其应用于抑制性神经元特异性表达光敏感通道蛋白-2的VGAT-ChR2转基因小鼠（Jackson Labs）,可以精确鉴别出下丘谷氨酸能和GABA能神经元的单细胞电活动。（2）在麻醉状态下将1月龄幼鼠右侧耳暴露于以16k Hz为中心的115 dB SPL的噪声中1 h,噪声暴露（noise exposure,NE）同时,用生物凝胶保护对侧耳以保证噪声仅对暴露耳产生影响。（3）为了评估NE造成声损伤的效果,对于所有受试动物,在NE之前（day 0）和NE后第一天以及NE后两月测量听觉脑干反应（audiroury brain reponse,ABR）阈值。用来测量ABR阈值的声音刺激分别为8k、12k、16k、24k和32k Hz纯音。（4）进行在体单神经元记录之前,实验动物接受连续1w适应性训练,使其熟悉记录环境并适应头部固定状态。（5）通过鉴别下丘单细胞电活动对光刺激和声音刺激反应的特征来区分谷氨酸能和GABA能神经元电活动。（6）探讨声创伤小鼠和同品系同周龄未经NE处理的对照组小鼠下丘谷氨酸能和GABA能神经元电活动的差异。（7）电生理记录和声音刺激信号的合成与输出使用Multiclamp700B放大器、Digidata1440A数字化仪和Clampex10.5系统（Molecular Devices）,电信号采样率为20k Hz,滤波为300Hz-4000Hz。研究结果:（1）通过反复对比测试,我们发现用氧化锆包裹的光纤和使用外径1.5mm硅酸盐毛细管拉制的玻璃电极整合在一起,使用功率为45m W,波长465nm的蓝光可以有效触发VGAT-Ch R2小鼠脑内GABA能神经元的放电活动,这些放电活动可以被玻璃电极同步采集,利用这一方法我们成功地在48只觉醒小鼠下丘内采集到60个谷氨酸能和124个GABA能神经元电活动,证实这种光纤复合电极可以有效在体鉴别不同类型神经元电活动。（2）通过检测NE鼠不同时间的ABR阈值,我们发现11只NE小鼠噪声暴露耳的ABR阈值全部增高,这种声损伤效果至少持续了2个月。而未受到噪声暴露的对侧耳的ABR阈值不会随时间发生显著变化。两侧耳对比,噪声暴露耳对各频率声音刺激的ABR阈值均较对侧耳明显升高,其中以32k Hz的ABR阈值升高最为明显（P<0.05,post–hoc Tukey检验）。（3）正常鼠下丘GABA能神经元的自发放电率（spontaneous firing rates,SRs）明显高于谷氨酸能神经元的SRs（GABA能,10.5±15.3 Hz;谷氨酸能,4.2±8.1 Hz,P=0.0025,Steel–Dwass检验）,与之相反,NE鼠下丘中谷氨酸能神经元的SRs远高于GABA能神经元（NE–GABA,14.0±17.8 Hz;NE–Glu,64.4±32.7 Hz,P<0.001,Steel–Dwass检验）。NE组与对照组之间相比,NE明显提高了谷氨酸能神经元的SRs（GLU vs.NE–GLU,P<0.001,Steel–Dwass检验）,而对GABA能神经元的SRs无显著改变（GABA vs.NE–GABA,P=0.603,Steel–Dwass检验）。（4）此外,我们还研究了NE对动作电位波形的影响。在NE组GABA能神经元中,动作电位半波宽降低,而谷氨酸能神经元动作电位的负向/正向峰值比降低。这些动作电位形状的变化表明NE可能诱导了突触后膜特性的改变。（5）我们分析了一系列自发放电中的簇放电活动。在NE组谷氨酸能神经元中,簇放电活动发放率高于GABA能神经元。结论:（1）应用光纤复合电极体系可以在觉醒小鼠脑内有效鉴别出谷氨酸能和GABA能神经元的单神经元放电活动。（2）单侧耳噪声暴露可以在较宽的频率范围内引起单侧慢性听力损失。（3）NE可以选择性增强下丘谷氨酸能神经元的自发放电活动和簇放电活动,并改变谷氨酸能和GABA能神经元动作电位波形,这可能是噪声暴露诱发听觉功能损伤的一个神经病理机制。