我们置身于一个多感觉刺激的环境中,周围的很多物体和事件都包含多种感觉信息,要对这些物体和事件进行感知和识别,人类的大脑需要对这些多感觉信息进行整合。但是人类对于大脑如何整合多感觉信息从而影响感知和分类的神经机制还不了解。在本论文研究中,我们以小鼠内侧前额叶皮层（m PFC）为研究对象,系统研究了m PFC神经元对听、视信息的整合、分辨以及分类。我们首先训练头部固定的小鼠完成一项刺激诱导的二选一感知决策任务,当刺激为低频纯音、水平移动光栅或它们的组合时,动物须选择一侧方向,反之,选择另一侧。结果显示,动物在听-视联合刺激为线索时的任务成功率显著高于听或视觉刺激条件时,表明信息整合可以增强动物的分辨能力。运用化学遗传学方法失活双侧m PFC或用光遗传学方法抑制单侧m PFC中的PV神经元,均降低了动物完成任务的成功率。通过多通道记录的方法,我们记录并分析了m PFC神经元在动物完成任务时的放电信号,发现所记录到的大部分神经元在听、视刺激条件下,均可表现出感知或决策反应。大约1/3的神经元可对刺激进行分辨,不管是听、视或听-视模态,它们中的大部分表现出近乎相同的刺激偏好性。神经元主要表现出一致性整合和差异化整合这两种整合方式,差异化的整合方式显著增强了对听-视组合刺激的分辨。分类是大脑对物体进行识别的重要一环,我们对小鼠m PFC神经元在视、听以及视-听组合条件下的分类特性进行了系统研究,发现小鼠在视-听条件下的分类精度要明显高于单感觉时;在完成分类任务时,m PFC神经元的放电反应表现出多种分类模式,如对一类刺激有明显的反应,而对另一类刺激没有反应或较弱,也有很多神经元主要对位于类边界的刺激表现出反应;我们同时发现,相比听觉或视觉分类,更高比例的神经元参与到对听-视组合刺激的分类编码,并且编码精度更高;群体神经元的解码结果显示,神经元对同一类内刺激之间的辨识度较低,而对类之间的刺激展现出较强的分辨性,在听-视组合刺激条件下,群体神经元表现出更高的解码精度。综合以上的研究结果,我们认为大脑高级皮层在对感知觉信息的编码和识别过程中,充分依赖于多感觉信息整合,这一研究结果丰富了我们对大脑多感觉整合功能的理解。