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在大脑中要形成一个完整的概念,需要对不同模态(听、视、触觉)的信息进行整合,这个过程需要大脑多个区域的共同参与。已有的研究表明多感觉整合对外界事物的辨别和鉴定有重要作用。目前的多感觉整合研究主要集中于猫的上丘深层,对大脑皮层的多感觉整合研究还处于探索阶段。大鼠是一种优良的动物模型,脑表面是平滑过渡的,各感觉皮层的分区非常明显,已经得到了很好的研究。在此实验中我们以大鼠为实验动物,确定大鼠听-视双模态神经元的分布区域,同时分析其整合特性,在此基础上探索听-视双模态神经元经验-依赖的可塑性。实验分两个部分: 第一部分:用常规电生理胞外记录的方法,研究SD大鼠皮层听-视多感觉神经元在大鼠顶-颞-枕区(parietal-temporal-occipital cortex)的分布及其听-视信息整合。共记录到217个听-视双模态神经元,分为三类:A-V型108个,该型神经元对声和视刺激都起反应;v-A型48个,对声刺激起反应,但视刺激的存在可明显改变声刺激引起的反应;a-V型61个,对视刺激起反应,但声刺激的存在可明显改变视刺激引起的反应。这些双模态神经元主要分布于听区的背侧,听皮层和视皮层的交界处。三种多感觉神经元在脑内的分布相当有规律,具有明显的区域性,v-A型神经元主要位于接近听皮层一侧,a-V型神经元位于靠近视皮层一侧,A-V型神经元位于两者中间。双模态神经元分布不均一,有片状和簇状分布趋势,其中比例最高的区域超过60%。实验证实双模态神经元的整合效应与声-光组合刺激的时间间隔密切相关,双模态神经元获得最大整合效应的时间间隔(称为最佳时间间隔)在15到65ms之间,且存在一定的拓扑分布趋势,从吻侧到中间背侧逐步延长,从尾侧到中间逐步缩短,其中75%的听-视多感觉神经元最佳时间间隔分布在30-50ms之间。实验同时在28个双模态神经元上进行了声刺激强度对整合效应影响的分析,发现双模态神经元普遍存在一个最适声刺激强度。实验结果提示,大鼠皮层存在听-视多感觉神经元分布脑区,这些神经元遵循存在于其它动物相关脑区的多感觉信息整合规律,参与听-视感觉信息整合。