声负载增加导致老年鼠下丘神经元潜伏期波动性加强

基于我们先前的研究,主要探讨了小鼠下丘神经元声反应伏期的年龄相关性改变.自由声场条件下,声刺激为特征频率的短纯音(40 ms),呈现率为0.5～20 Hz共8种.结果显示,幼年鼠和成年鼠中,潜伏期随呈现率升高而单调递增的神经元分别点62.8%(22/35)和66.7%(22/23),而老年鼠中只占33.3%(11/33),但非单调比则达66.7%(22/23).我们的初步结果提示,老年性听力低下可能与大声负载条件下听中枢神经元的时相表征稳定性下降有关.     

鼠耳蝠下丘听神经元对超声刺激的反应特性

实验在５只鼠耳蜗上进行，共观察了２２７个对超声刺激发生反应的下丘听神经元。这些神经元听反应的最佳频率在１４．３－７６．２ｋＨｚ之间；潜伏期在３．０－１２．０毫秒之间，多数神经元（７９．３％）为５．０－７．０毫秒；最低阈值位于－２０．０－７０．０ｄＢ ＳＰＬ之间；多数神经元（８２．０５％）的调谐曲线为宽阔型，少数（１７．９５％）为狭窄型；反应最佳频率沿下丘背腹轴呈明显有序地排列。     

不同最佳频率的下丘神经元的声反应特性和方位敏感性

在自由声场刺激条件下 ,从 2 0只昆明小鼠 (Kunming Mus Musculus)下丘 (Inferior Col-liculus,IC)记录到 1 93个神经元 .将这些神经元按其最佳频率 (best frequency,BF) (k Hz)分为(5 ,1 0 ],(1 0 ,1 5 ],(1 5 ,2 0 ]和 (2 0 ,3 1 ]4个频率段 ,观察和分析它们的声反应特性 ,并用最小阈值(minimum threshold,MT)和放电率 (firing rate)标准对这些神经元前听空间俯仰方位(Elevation) 0平面的 7个水平方位 (Azimuth)角 (同侧 90°、60°、3 0°,0°,对侧 3 0°、60°、90°)的敏感性进行了研究 .结果表明 :1、IC神经元的放电率和潜伏期基本随刺激强度的增加而增加和缩短 ,其函数表现为三种基本不同的形式 :单调型、非单调型以及放电率函数的不规则型和潜伏期函数的饱和单调型 .非单调函数神经元数目高于单调函数神经元 .三种函数形式的神经元数目分布与 BF之间无明显相关 ;2、BF较高的 IC神经元的潜伏期与 BF较低的神经元的潜伏期之间未发现显著性差异 ;3、用低 MT和最大放电率指标检测 IC神经元的方位特性发现 ,在神经元的最敏感角度展现出低 MT和高放电率 ,虽然最佳敏感角度的分布随频率段而不同 ,但绝大部分神经元的最敏感角度位于对侧 ,其中以对侧 60°所占比例最大 .用低 MT指标所确定的最佳敏感角度     

幼年菊头蝠下丘神经元的听反应特性

运用微电极记录方法，考察了幼年（4周龄）和成年鲁氏菊头幅（Rhinolophusrouxi）下丘神经元的听反应特性。共观察了301个神经元，其中幼年蝙蝠148个，成年蝙蝠153个。结果表明，4周龄的幼年蝙蝠，其下丘神经元的听反应型式可分为三类，主要表现为时相性反应（占97.68％）。神经元的最佳频率分布范围为100～81.2kHz，多数集中在30～40kHz。所反应的潜伏期在7～20ms之间，平均为12．31±3.13ms。听反应的最低阈值为-39．0～77．4dB，平均为41．41±25．69dB。神经元的调谐曲线既有宽阔型，也有狭窄型，还有部分神经元的调谐曲线具有多个敏感峰。幼年蝙蝠下丘听神经元的这些特性均与成年蝙蝠形成显著差异。结果提示，鲁氏菊头蝠中枢神经系统听觉功能出生后有一个发育过程。     

不同时程的前掩蔽声对小鼠下丘神经元声反应的掩蔽效应

自由声场条件下,以强度为神经元最佳频率阈上5dB,时程分别为40、60、80和100ms的纯音作为前掩蔽声,观察和记录了不同时程掩蔽声对小鼠(MusmusculusKm)下丘神经元发放和声强处理的影响.结果发现:随掩蔽声时程的增加,神经元发放抑制率逐渐增大(P<0.0001,n=41),反应潜伏期延长(P<0.01,n=41);其中受掩蔽声抑制的41个神经元中,绝大部分的(90.2%,37/41)反应动力学范围随掩蔽声时程的增加而逐渐变窄(P<0.0001),另有4个神经元的反应动力学范围则出现增加(9.8%,4/41).推测前掩蔽声的时程效应与掩蔽声激活的抑制性输入强度以及持续时间相关.     

刺激下丘脑对猫小脑皮层神经元电活动的影响

在戊巴比妥钠麻醉的猫上观察了电刺激下丘脑外侧区（ＬＨＡ）、背侧区（ＤＨＡ）、后侧区（ＰＨＡ）和腹内侧核（ＶＭＮ）对小脑皮层第Ⅵ和Ⅶ小叶两类不同神经元（浦肯野细胞和非浦肯野细胞）电活动的影响。结果如下：①刺激ＬＨＡ、ＤＨＡ、ＰＨＡ和ＶＭＮ可引起不脑皮层神经元三种不同类型的反应，但以抑制反应为主（８０．８％，８４／１０４）；反应的潜伏期为１０－９０ｍｓ，并且半数细胞（５１％）对刺激呈现〈２０ｍｓ的短潜     

Agrotis segetum雄蛾触角叶神经元的时相编码特性

应用细胞内记录神经放电方法 ,研究Agrotissegetum雄蛾触角叶MGC神经元对性信息素的反应特征及时相编码特点。在此种雄蛾MGC中 ,投射神经元对性信息素的反应呈现一种双相反应模式。 2 6个MGC神经元均可对 1,3Hz频率的每个刺激有明显的双相反应 ,14个神经元可对 5Hz频率的每个刺激引起明显的双相反应 ,4个神经元仅能识别 7Hz频率的每个刺激 ,1个神经元可识别高至 10Hz频率的每个刺激。神经元对性信息素频率刺激的反应能力与神经元自发放电频率、反应时的超极化幅度等都有一定的相关关系     

电刺激岛叶对大鼠血压及缰核内神经元放电活动的影响

研究证明了缰核（Hb)是刺激岛叶（INS）所引起的升压效应下行通路的主要中继站之一。电刺激INS引起升压反应，在刺激电极的同侧Hb内微量注射盐酸利多卡因，电刺激INS所引起的升压反应降低了36.9%。双侧Hb内微量注射盐酸利多卡因，电刺激INS所引起的升压反应降低了41．7％。单侧或双侧Hb内微量注射生理盐水或人工脑脊液均不能降低电刺激INS所引起的升压反应。在刺激INS前后用微电极记录Hb内心血管调节相关神经元放电活动的变化。电刺激INS后，Hb内心血管调节相关神经元的放电频率明显增加者占58％（21／36），频率明显减少者占14％（5／36），频率无明显变化者占28％（10／36）。结论表明：缰核是参与电刺激岛叶引起升压效应的主要下行通路之一。     

GABA能抑制参与弱噪声对下丘频率调谐的前掩蔽

在自由声场条件下，选用强度相当于纯音阈上5dB SPL、80ms的弱包络白噪声作为前掩蔽声，观察加入掩蔽声后神经元频率调谐的变化．对发生锐化的神经元导入荷包牡丹碱（Bicuculline，BIC），观察去GABA能抑制后前掩蔽效应的变化．结果显示：弱噪声前掩蔽使大部分神经元的频率调谐曲线（frequency tuning curve，FTC）锐化（P〈0．01），导入BIC后，弱噪声的抑制率下降．研究结果证实GABA能抑制参与了弱噪声所致的下丘神经元前掩蔽．     

乙酰胆碱对家鸽顶盖脑片中Ⅲ层神经元电活动的影响

实验在２２只家鸽的离体顶盖脑片上，用玻璃微电极胞外记录到顶盖Ⅲ层神经元自发放电单位５０个，观察了乙酰胆碱（ＡＣｈ）及其拮抗剂以及电刺激Ⅱａ－ｆ亚层对Ⅲ层神经元电活动的作用。结果显示，脑片灌流ＡＣｈ（１０＾－６ｍｏｌ／Ｌ，３ｍｉｎ）后，２４／３７个单位（６４．９％）放电频率增加。４／３７个单位（１０．８％）放电频率降低，７／３７个单位（１８．９％）无明显变化，另２／３７个单位表现为先增频后减频反应。     

基于多元线性逆滤波器的视顶盖神经元集群亮度信息解码研究

通过解码鸽子视顶盖(the optic tectum,OT)神经元集群亮度信息的方法,研究了OT区神经元集群编码亮度信息的神经机制。首先设计了具有瞬态闪变特性的亮度视觉刺激模式,采用微电极阵列记录了多通道的锋电位(spike)发放序列;然后提取了神经元集群的spike发放率特征,构造多元线性逆滤波器解码视觉刺激亮度;最后采用互相关和信息论的方法对解码结果进行了分析。结果表明:采用的多元线性逆滤波器有效解码了OT区神经元集群编码的亮度信息。通过对解码参数变化与解码精度的分析可知神经元集群数目13个、bin的宽度5 ms、刺激后15 ms、刺激后持续时间35 ms具有最高的解码精度。通过神经元集群中逆滤波器形态的分析发现,单神经元在亮度信息的编码过程中受周围神经元的动态调制。通过对解码精度与刺激闪变频率关系的分析,发现在刺激闪变频率19 Hz到53 Hz的范围内,重建质量较好,在刺激闪变频率为33.5 Hz时,重建质量达到最优。     

家鸽前脑声反应神经元的分布及其特性的研究

实验在61只家鸽上完成。动物用三碘季胺酚麻痹,记录了前脑36个神经元的电活动。实验结果表明,对短声刺激具有反应的前脑神经元分散地分布在旧纹状体、上纹状体以及新纹状体内,但是大多数听神经元集聚在相当于Karten和Hodos氏鸽脑立体定位图谱P_(1-3),L或R_(1-3)以及H_(2-6)的坐标范围之内。这些对声刺激有反应的听神经元的潜伏期为5～42msec。在正常情况下,神经元的潜伏期很少变化。前脑听神经元既可以接受对侧耳的信息,也可以接受同侧耳的信息。在旧纹状体内来自双耳信息的聚合可能引起相互抑制的结果。     

家鸽前脑声反应神经元的分布及其特性的研究

实验在61只家鸽上完成。动物用三碘季胺酚麻痹,记录了前脑36个神经元的电活动。实验结果表明,对短声刺激具有反应的前脑神经元分散地分布在旧纹状体、上纹状体以及新纹状体内,但是大多数听神经元集聚在相当于Karten和Hodos氏鸽脑立体定位图谱P_(1～3),L或R_(1～3)以及H_(2～6)的坐标范围之内。这些对声刺激有反应的听神经元的潜伏期为5～42msec。在正常情况下,神经元的潜伏期很少变化。前脑听神经元既可以接受对侧耳的信息,也可以接受同侧耳的信息。在旧纹状体内来自双耳信息的聚合可能引起相互抑制的结果。     

Gastric vagal afferent inputs reach the glycemia-sensitive neurons of lateral hypothalamic area in the rat

The glycemia-sensitive neuron in lateral hypothalamic area (LHA) is one of the important central neural events involved in the feeding control.Electrophysio-logical studies have demonstrated that gastrointestinal vagal afferent inputs could convey the meal-related infomation of gastrointestinal tract to the hypothalamus,In this study ,we examined whether the gastric vagal afferent inputs could reach the glycemia-sensitive neurons of the LHA by using in vivo extracelluar recording technique in the rat.The results showed that stimulation of gastric vagal nerves elictied two types of the LHA neurons responses:the phasic response (93/116,80.2%),and the change in cell‘s firing pattern (23/116,19.3%) ,Within the 93 cells that responded to the gastric vagal stimulation with a phasic response ,67(72.0%) showed an inhibition in the cell‘s firing rate 26(27.4%) were excited,Of the 23 cells that showed a change in the firing pattern 13 responded to the gastric vagal stimulation with a long-lasting increase or decrease in firing rate,the remaining 10 cells turned thier discrete spiking to the bust discharging .In addition ,of 101 LHA neurons including the ypes of responsive neurons,73(72.3%)were identified to be glycemia-sensitive neurons,These results demonstrated that the gastric vagal afferent inputs could reach the LHA and predominaltly reach those glycemia-seach neurons in the LHA ,Presumably,the modulation of glycemia-sensitive neurons of LHA by the gastric vagal afferent inputs may play an important role in the short-term regulation of feeding behavior.     

Gastric vagal afferent inputs reach the glycemia-sensitive neurons of lateral hypothalamic area in the rat

The lateral hypothalamic area (LHA) is one of the most important central areas in the regulation of feeding behavior[1]. The glycemia-sensitive neurons within the LHA sense the blood glucose level and subsequently trig-ger various visceral and somatic responses for maintaining the homeostasis of blood glucose concentration. Some electrophysiological studies have demonstrated that the gastric vagal afferent inputs could reach the LHA in the cat[2,3], but the studies did not reveal whether th…     

信鸽外纹体神经元对习得性目标认知的响应特性

习得性认知是生物通过后天学习,将外部目标与自身行为进行强化训练,形成一种条件反射的认知过程,信鸽外纹体神经元在认知前后响应如何变化尚不清楚。通过训练信鸽识别特定目标,同步记录外纹体神经元集群信号,从动作电位发放率、局部场电位伽马子频带能量、神经元间互信息等角度,分析信鸽在不同认知阶段外纹体神经元响应特征的变化规律,结果表明:习得目标认知建立前后,其神经元的响应从集中在目标呈现阶段调整到决策阶段;不同试次神经元响应间的同步性随着习得性目标认知的建立逐渐增强,表现出更稳定可靠的响应特征;神经元集群间的互信息显著弱于认知前,表明习得性目标认知减弱了神经元集群的冗余信息,提高了编码效率。     

Sustained firing in auditory cortex evoked by preferred stimuli

It has been well documented that neurons in the auditory cortex of anaesthetized animals generally display transient responses to acoustic stimulation, and typically respond to a brief stimulus with one or fewer action potentials. The number of action potentials evoked by each stimulus usually does not increase with increasing stimulus duration. Such observations have long puzzled researchers across disciplines and raised serious questions regarding the role of the auditory cortex in encoding ongoing acoustic signals. Contrary to these long-held views, here we show that single neurons in both primary (area A1) and lateral belt areas of the auditory cortex of awake marmoset monkeys (Callithrix jacchus) are capable of firing in a sustained manner over a prolonged period of time, especially when they are driven by their preferred stimuli. In contrast, responses become more transient or phasic when auditory cortex neurons respond to non-preferred stimuli. These findings suggest that when the auditory cortex is stimulated by a sound, a particular population of neurons fire maximally throughout the duration of the sound. Responses of other, less optimally driven neurons fade away quickly after stimulus onset. This results in a selective representation of the sound across both neuronal population and time.     

乌鳢听觉球状囊微音器电位研究

本文用电生理学方法研究了乌鳢球状囊微音器电位。通过空气中扬声器发出的连续纯音作为刺激信号,将引导电极插入乌鳢球状囊内淋巴液中,记录到了典型的球状囊微音器电位;乌鳢内耳可闻频率范围至少自20Hz至280Hz;以28μV的球状囊微音器电位为指标,绘出了听力曲线,最低听声压值约为13dB,最低听声压值处于33Hz附近。证实乌鳢听觉敏感区处于较低频率区。     

刺激大鼠杏仁外侧核对听皮层神经元调频声反应的影响

采用在体细胞外单细胞记录方法,研究电刺激杏仁外侧核对调频声所诱发的听皮层神经元反应的影响.实验在34只乌拉坦麻醉的SD大鼠上进行,在皮层41区记录了113个对调频声有反应的细胞电活动.观察发现,这些神经元对调频声刺激的反应可分为ON反应,OFF反应,ON-OFF反应,持续性反应和给声抑制反应几种类型.在观察对其中42个神经元的声反应时给予了杏仁外侧核电刺激,其中22%的神经元反应被易化,48%的神经元反应受到了抑制,另外30%神经元的声反应未受杏仁外侧核刺激的影响.这些影响进一步表明,杏仁复合体可在皮层水平参与听觉上传信息的处理,包括听觉信息的加工与整合.同时也表明杏仁核在上传听觉信息的筛选中可能具有重要的作用.