人的言语和动物的通讯声中包含随时间快速变化的幅度和频率信息,听觉系统对这些声刺激中包含的时间信息的精确处理对人类的言语感知和动物的声通讯至关重要。已有的研究表明,听皮层对声刺激包络的升降时间以及声刺激间隔时程等时间信息的编码在出生后有一个发育的过程。出生后听觉系统发育的过程中,听皮层的功能具有环境和经验依赖的可塑性,噪声环境可导致听皮层对声刺激频率、强度和空间方位等信息处理的缺陷,而丰富环境可增强大脑皮层的可塑性,并对听皮层处理声刺激频率信息的缺陷有一定的修复作用。然而,出生后的环境如何影响听皮层对声刺激时间信息的处理尚未揭示清楚。本论文的目的是研究：1)出生后不同时期中等强度的噪声暴露如何影响听皮层对声刺激时间信息的处理?2)如果噪声暴露导致了听皮层处理声刺激时间信息的缺陷,丰富环境能否修复这种缺陷?为了回答这些问题,我们用胞外单细胞记录技术,研究出生后的不同环境对SD大鼠听皮层神经元编码声刺激包络的升降时间信息和间隔时程信息的影响。本论文分为三部分,主要内容包括：幼年和成年时期的噪声暴露对大鼠听皮层神经元编码声刺激包络的升降时间信息的影响实验在22只正常对照组、21只关键期噪声暴露组以及20只成年噪声暴露组大鼠上进行。关键期噪声暴露组大鼠在出生后10-31天随母鼠饲养在70 dB SPL的白噪声环境中,之后生活在正常环境下。成年噪声暴露组大鼠在出生后57-77天饲养在噪声环境中,正常对照组大鼠为饲养在正常环境下的同龄大鼠。所有大鼠在饲养到77天后进行电生理实验。以听皮层神经元对纯音刺激反应的放电数(Number of spikes)和首次发放潜伏期(First spike latency)为研究对象,观察神经元的听反应如何随声刺激包络的升降时间的变化而改变。结果发现,当声刺激强度固定时,在所测定的升降时间条件下,关键期噪声暴露组大鼠听皮层神经元的原始放电数以及标准化的放电数显著低于其他两组,其首次发放潜伏期以及潜伏期差值比其他两组显著延长。成年噪声暴露组神经元的原始放电数以及标准化的放电数与正常对照组无显著差异,但其首次发放潜伏期以及潜伏期差值却显著大于正常对照组。听觉发育关键期的噪声暴露导致的潜伏期随升降时间的变化率比成年时期的噪声暴露大。这些结果提示,幼年和成年时期中等强度的噪声暴露都对大鼠听皮层神经元处理声刺激包络的升降时间信息产生影响,但听觉发育关键期噪声暴露的影响比成年时期噪声暴露的影响大。二、幼年和成年时期的噪声暴露对大鼠听皮层神经元处理声刺激间隔时程信息的影响实验在23只正常对照组、48只关键期噪声暴露组以及28只成年噪声暴露组大鼠上进行。以听皮层神经元对不同间隔时程的序列声刺激反应的放电数和首次发放潜伏期为研究对象,观察听皮层神经元对不同间隔时程条件下的声刺激的反应,并分析神经元对声刺激间隔时程的探测阈值。结果发现,与正常对照组相比,幼年时期的噪声暴露导致大鼠在成年时听皮层神经元对声刺激反应的最低阈值的升高和首次发放潜伏期的延长,但成年时期的噪声暴露只引起神经元听反应潜伏期的延长,并未引起神经元最低反应阈值的显著变化。幼年和成年时期中等强度的噪声暴露均导致大鼠听皮层神经元对声刺激间隔时程的探测阈值的升高,降低了听皮层神经元对声刺激间隔时程信息的处理能力,但在幼年时期噪声暴露的影响比在成年时期噪声暴露的影响更大。三、丰富环境对幼年噪声暴露导致的听皮层神经元对声刺激间隔时程信息编码缺陷的修复实验在24只丰富环境组大鼠,23只正常对照组大鼠,24只关键期噪声暴露+丰富环境组大鼠,23只关键期噪声暴露+纯音暴露组大鼠上进行。在出生后10-56天期间饲养于丰富环境中的大鼠(丰富环境组),其听皮层神经元的间隔探测阂值、最低反应阈值、首次发放潜伏期等均与正常对照组大鼠无显著差异。然而,如果将关键期噪声暴露的大鼠立即置于丰富环境中饲养至成年(关键期噪声暴露+丰富环境组),我们发现该组大鼠听皮层神经元的间隔探测阈值显著低于关键期噪声暴露组,这说明丰富环境饲养可以修复由于幼年噪声暴露导致的神经元对声刺激间隔时程信息处理的缺陷。如果将经过关键期噪声暴露的大鼠只暴露于纯音环境中(与丰富环境中的纯音刺激相同)饲养至成年(关键期噪声暴露+纯音暴露组),该组大鼠听皮层神经元的间隔探测阈值比关键期噪声暴露组低,但比关键期噪声暴露+丰富环境组高,这说明丰富环境中的纯音刺激对由于幼年噪声暴露导致的神经元对声刺激间隔时程信息处理的缺陷有部分修复作用。本论文的研究结果表明,出生后听觉发育关键期的噪声暴露可导致听皮层神经元对声刺激升降时间和声刺激间隔时程信息处理的缺陷,丰富环境对幼年噪声暴露诱导的听皮层神经元对声刺激间隔时程信息处理的缺陷有修复作用。本研究为理解出生后环境依赖的听觉中枢功能的可塑性提供了新的实验证据,为听觉中枢处理声刺激时间信息缺陷的修复策略提供了实验依据和理论依据。