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联合敏感神经元有助于动物在分析处理复杂声音时对特定声音进行频谱和时相的整合。先前对于恒频-调频(constant frequency-frequency modulation,CF-FM)蝙蝠所特有的CF-CF联合敏感神经元的研究主要是采用细胞外记录的方法研究其基本特性,但对于这种联合敏感神经元的形成机制仍不完全清楚。 本研究采用自由声场刺激,通过在体细胞内记录的方法研究普氏蹄蝠(Pratts roundleaf bat,Hipposideros Pratti)下丘(inferior colliculus,IC)中不同类型的CF-CF联合敏感神经元的比例及其形成机制。主要结果如下: 1.实验在普氏蹄蝠IC共记录到104个神经元,所有神经元的最佳频率(bestfrequency, BF)、静息电位(resting potential,RP)、记录深度(recording depth, RD)范围分别为52.0~62.6(56.6±2.9) kHz、-70~-5(-19.3±10.0) mV、1571~4650(2974.6±589.3)μm。对所记录的72个双声延迟调谐曲线较完整的神经元进行分析发现,有37(51.4%)个为CF-CF联合敏感神经元,其中,13(18.1%)个为易化型,24(33.3%)个为抑制型。 2.根据给神经元不同的声信号时,是否诱发超极化反应,将易化型CF-CF联合敏感神经元分为3种类型:仅单独给第一谐波CF(CF of the first harmonic,CF1)声信号诱发超极化反应的神经元占15.4%;单独给CF1声或BF声信号均诱发超极化反应的神经元占7.7%;单独给CF1声或BF声信号均不诱发超极化反应的神经元占76.9%。抑制型CF-CF联合敏感神经元可分为2种:仅单独给CF1声信号诱发超极化反应的神经元占12.5%;单独给CF1声或BF声信号均不诱发超极化反应的神经元占87.5%。 3.根据易化或抑制型CF-CF联合敏感神经元的延迟调谐曲线面积,可分为精确和非精确谐波相关性神经元。在易化型CF-CF联合敏感神经元中,非精确(8个)比精确(5个)谐波相关性神经元多。在抑制型CF-CF联合敏感神元中,非精确(14个)也比精确(5个)谐波相关性神经元多。 上述结果说明:(1)普氏蹄蝠IC中抑制型比易化型CF-CF联合敏感神经元所占比例高。(2)大部分易化型CF-CF联合敏感神经元在单独给CF1声时不诱发超极化,这部分神经元的联合敏感易化可能首先形成于与神经元胞体电隔离开的树突区,小部分易化型联合敏感相互作用可能在IC神经元的胞体形成,可观察到CF1声诱发的超极化;大部分抑制型CF-CF联合敏感神经元在单独给CF1声时不诱发超极化,这部分神经元的联合敏感抑制相互作用可能在IC以下核团形成,还有小部分抑制型联合敏感神经元在IC形成,可观察到CF1声诱发的超极化。(3)普氏蹄蝠IC的CF-CF联合敏感神经元中,非精确谐波相关性神经元比精确谐波相关性神经元多,由于蝙蝠在飞行过程中产生多普勒频率漂移时主要利用非精确谐波相关性神经元来获取速度信息,因此非精确比精确谐波相关性神经元多与蝙蝠的行为特征相匹配。