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在听觉通路中,下丘(inferior colliculus, IC)占据着重要的位置,其不仅是听觉通路中重要的中继站,而且也是听觉信息加工的重要中枢。IC既接受来自低位脑干听觉核团的上行投射,也接受来自听皮层(auditory cortex, AC)及内侧膝状体(medial geniculate body, MGB)等高位听中枢的下行投射;此外,在同一个IC内部以及双侧IC之间还分别存在大量的内在投射和联合投射。所有这些投射联系使得IC成为一个皮层下听觉信号加工的重要中枢。本研究采用局部电刺激一侧IC,激活双侧IC间相互作用的方法,研究了IC间的相互作用对IC神经元频率调谐的调制作用。获得了以下的研究结果:(1)在局部电刺激一侧IC神经元(ICES neuron)条件下,从对侧IC共记录到123个受调制侧IC神经元neuron)。其中,63个ICMdu neuron (51%)受抑制性调制,冲动发放数减少(30-100%,平均55+20%),反应潜伏期延长(0-10ms,平均2.3±52.5ms);25个ICMdu neuron (20%)受兴奋性或易化性调制,冲动发放数增加(33-200%,平均90+50%),反应潜伏期缩短(0-5ms,平均1.3士1.5ms);而其余35个ICMdu neuron (29%)则不受影响。(2)双侧IC间相互作用调制频率信息处理与双侧神经元的最佳频率(best frequency, BF)差有关,大多数受抑制的ICMdu neuron (42/63,67%)与ICES neuron之间的BF差大于2kHz;而大多数受易化的ICMdu neuron(16/25,64%)与ICES neuron之间的BF差小于2kHz;在不受影响的神经元中,多数ICMdu neuron (22/35,63%)与ICES neuron之间的BF差大于8kHz。对这三类神经元之间进行统计分析发现,该三类ICMdu neuron与ICES neuron之间的BF差与其调制效应之间的关系存在显著性统计学意义(One-way ANOVA, P<0.001)。(3)局部电刺激激活ICES neuron可经抑制性和易化性联合投射,分别锐化和拓宽ICMdu neuron的频率调谐曲线(FTC),但对FTC高低频边的调制是非对称性的。表明双侧IC间的相互作用的调制效率因频率不同而不同。此外,由局部电刺激激活的ICES neuron经IC联合投射还可诱导BF差大于2kHz的neuron的BF向neuron的BF方向漂移,而对于BF差小于2kHz的neuron的BF则不发生漂移。这种可塑性的变化最长可保持150min,并随电刺激停止后时间的延长而逐渐衰减。(4)由局部电刺激ICES诱导的ICMdu申经元的BF的漂移、反应潜伏期的变化以及FTCs的Q10的值变化,均随着双侧IC间神经元的BF差和记录深度差的改变而呈现出规律性的变化,即随着BF差和记录深度差的增大,BF漂移程度逐渐增大,而反应潜伏期的变化和Q10值变化的百分比则逐渐减小。由此表明双侧IC间的相互作用对IC神经元频率信息处理的调制与双侧IC的声调或频率拓扑组构有关。