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下丘(inferior colliculus,IC)作为皮层下核团的最后一级双耳整合中枢,在双耳信息输入中发挥着重要的作用。目前有关双侧IC间相互作用的研究,主要集中于通过电刺激、局部麻醉、或冷冻一侧IC,观察其所致的对侧IC神经元声反应特性的变化来实现的,并且这些研究多关注于双侧IC间相互作用对IC神经元发放率的影响,而关于双侧IC间相互作用对IC神经元反应潜伏期影响的研究却很少。除此之外,这些研究基本采用细胞外记录手段完成,相关的突触机制尚不明确。另外,由于在体研究不能完全排除离皮层反馈环路或皮层下通路可能参与双侧IC间相互作用的调制,因此本研究采用离体脑片全细胞膜片钳记录方法来探究IC间相互作用对IC神经元反应潜伏期影响的突触机制。获得以下结果:1.通过电刺激一侧下丘中央核(central nucleus of inferior colliculus,CNIC),在对侧下丘背部皮质(dorsal cortex of inferior colliculus,DCIC)和 CNIC 共记录到有突触联系的神经元87个。在电压钳模式下,共记录到三种类型的突触输入:仅有兴奋性突触后电流(excitatory postsynaptic current,EPSC,E型)、仅有抑制性突触后电流(inhibitory postsynaptic current,IPSC,I 型)和混合型(EPSC+IPSC,E+I型)。这三类神经元所占比例分别为:32.2%(28/87)、8%(7/87)和59.8%(52/87)。2.通过在一侧IC所钳制的神经元上注入去极化的步阶电流(0-150pA)使神经元兴奋,同时电刺激另一侧CNIC,探究IC间的兴奋或抑制作用对IC神经元反应潜伏期的影响及其可能的突触机制。这一部分共记录到53个神经元,其中E型18个、I型4个、E+I型31个。这些突触输入到达另一侧IC后,会对另一侧IC神经元的反应潜伏期造成不同程度的影响,其中30.2%的神经元潜伏期缩短(16/53,P<0.001)、45.3%延长(24/53,P<0.001)以及 24.5%无变化(13/53,P>0.05);且突触输入类型与记录侧神经元反应潜伏期变化之间存在一定的关系,主要表现为:大部分E型突触输入使神经元的潜伏期缩短(72.2%,13/18),少部分无变化(22.2%,4/18),仅有一个E型突触输入使神经元的潜伏期延长(5.6%,1/18);一半I型突触输入使神经元潜伏期延长(50%,2/4),一半无变化(50%,2/4);而E+I型突触输入使神经元的潜伏期大部分延长(67.7%,21/31),少部分缩短(9.7%,3/31)或者无变化(22.6%,7/31)。潜伏期变化除了和突触输入类型有关外,还和兴奋和抑制的相对幅度有关,如对于大部分E+I型突触输入使反应潜伏期延长的神经元来说,IPSC的幅度要远大于150pA,且大于E+I型突触输入中EPSC的幅度。而对于少部分E+I型突触输入使反应潜伏期缩短或者无变化的神经元,IPSC的幅度要小于150pA,且等于或略大于E+I型突触输入中EPSC的幅度;并且记录侧IC神经元潜伏期的改变也主要是由于神经元首次发放反应的阈下去极化时程的改变导致的(r=0.9989,P<0.0001)。3.这三种突触输入类型具有一定的分布特点,主要表现为:E+I型广泛分布于CNIC和DCIC,E型则相对集中分布于这两个核团,I型由于神经元数目较少未表现出明显的分布趋势。以上结果提示:双侧IC间的投射以E+I型投射为主,且双侧IC间相互作用可使大部分神经元的反应潜伏期发生不同程度变化。这种潜伏期改变,不仅和突触输入类型有关,还可能和兴奋和抑制的相对幅度等因素有关,并且潜伏期的改变也是由于神经元首次发放反应的阈下去极化时程改变而导致的。