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耳鸣主要表现为无相应的外界声源或电刺激,而主观上在耳内或颅内有声音感觉。作为一种常见疾病,耳鸣给患者带来了极大的危害。长期严重的耳鸣会使人心烦意乱、工作效率下降,渐渐失去对工作和学习兴趣,严重影响人们的正常生活。在过去的十年里,对耳鸣的研究有了很大的进展,但是关于耳鸣发生的神经机制尚不明确,也亟需有效的治疗方案。耳鸣的产生都会涉及听觉通路中的神经元活动,本文从听觉通路中耳蜗背核(dorsal cochlear nucleus,DCN)区域fusiform神经元突触可塑性变化的角度进行研究,构建了基于脉冲时间依赖突触可塑性(spiking timing dependent plasticity,STDP)的耳鸣计算模型,研究了听觉神经元突触可塑性的变化引起的与耳鸣相关的神经元放电活动,为耳鸣相关实验研究以及耳鸣治疗方案的研究提供理论支持。本文的主要工作如下:(1)构建了基于fusiform神经元集群和STDP突触机制的耳鸣计算模型。研究了STDP机制对DCN区域fusiform神经元长时程增强(long-term potentiation,LTP)与长时程抑制(long-term drepression,LTD)突触作用的调节,通过分析集群中神经元的平均放电率、同步指数、突触权值的分布以及突触电流等参数的变化,研究了fusiform神经元LTP与LTD的不同突触作用强度对耳鸣相关神经活动的调节,仿真观察到在外界听觉输入刺激没有改变的情况下,当集群中fusiform神经元STDP突触可塑性的变化使得LTP作用强度增加时,神经元的平均放电率和同步指数同步都有明显增加,说明神经元集群放电活动较为活跃,产生了与耳鸣相关的神经活动。(2)研究了听力损失下稳态突触可塑性机制对耳鸣相关神经活动的调节,通过对DCN区域中fusiform神经元集群引入基于STDP机制的稳态可塑性调节,研究了不同听力损失程度下稳态可塑性对耳鸣相关神经活动的调节作用。分析了听力损失的不同程度对集群中fusiform神经元放电特性的影响。对比分析了有无稳态突触可塑性作用时,集群中神经元集群的平均放电率和同步指数,以及神经元集群突触权值分布和突触电流大小。研究发现,听力损失下稳态可塑性通过调节STDP机制的长时程增强与长时程抑制作用,从而调节fusiform神经元集群中兴奋性与抑制性突触权值分布情况,进而调节兴奋性与抑制性突触电流的大小,使神经元集群中兴奋性作用增强,抑制性作用减弱,最终造成了在外界听觉输入没有改变的情况下,fusiform神经元集群的平均放电活动过度活跃,导致耳鸣现象的发生。