蚱蝉听神经对声信号时间参数的编码

蝉是昆虫中利用声信号进行种内通信的代表。蝉在求偶过程中,雌蝉只对同种雄蝉的鸣声有趋声行为反应。在蝉的生态环境中,不同种属的蝉同地共生在一起,它们鸣声的功率谱和主峰频率相差不大。因此,雌蝉单靠鸣声载频来辨别是否是同种雄蝉发出的鸣声是非常困难的。Doolan等用行为实验表明,雌囊蝉(Cystosoma saundersii)对同种雄蝉的辨认是一个双阶段过程:雄蝉鸣声的载频在长程通信(飞行)中起主要作用,而鸣声时间参数对于短程     

螽斯听觉Tonic神经元的时间编码特征以及GABA等药物对它们的作用

在许多昆虫的行为活动中,如求偶、攻击或警戒敌人、捕食等,声通信起着极其重要的作用.雌螽斯(直翅目昆虫)能对同种雄螽斯发出的鸣声产生趋声运动就是一例.雌螽斯为此需完成:识别同种鸣声,理解鸣声意义,检测声源方位等任务.研究螽斯听觉神经系统电生理活动特征,尤其是时域特征,有助于了解听觉信息加工机制和神经元间的突触联系.     

螽斯听觉上行神经元AN2的声反应特征及其在脑中投射

听觉信息加工的神经机理是听觉研究的一项重要课题。Katsuki和Suga首先证实螽斯前胸神经节内的T形大纤维与听觉有关。Rheinlaender(1975)用微电极技术对螽斯听通路的感受器、腹神经索和脑进行了较全面的生理学研究,总结了听觉信息加工的一些特点。新近的工作应用胞内记录与染料标记相结合的方法对螽斯前胸神经节内三对听觉中间神经元,即Ω神经元、上行神经元(AN)与T形神经元(TN)的结构和功能作了较详细的探索。本文在上述工作的基础上对螽斯听觉上行神经元(AN2)的声反应特征及其在脑中投射进行了研究,分析了其对听觉信息加工的特点和作用。     

螽斯初级听觉神经元的方向敏感性

在动物声通信过程中,方向听觉具有特别重要的作用。对接收声信号的动物来说,它不仅要判别发声的动物是同种还是“天敌”,而且要认知声信号的含义,测出发声动物的空间方位,从而决定采取何种行动,是趋声,还是逃避捕掠者。作者曾对同地共生的两种螽斯——短翅鸣螽与硕螽的趋声行为进行过定量分析。实验结果表明,雌螽斯只对同种雄螽斯发出的鸣声产生迅速而准确的趋声源运动。这表明螽斯不仅具有种属识别能力,而且有着相当好的方向听觉。     

螽斯听觉Ω神经元的方向灵敏度

声音在动物通信中具有重要的作用。接收声信号的动物主要有三项任务:判别发出声信号的动物是否同一种群、识别声信号的行为学含义和确定发声动物的空间方位。我们的结果指出,雌螽斯只对同种雄虫的鸣声作出趋声反应,雌虫趋声源运动既迅速又准确。这表明螽斯具有良好的种属识别能力和方向听觉本领。     

螽斯声管系统对方向听觉的影响

在动物声通信过程中,方向听觉具有特别重要的作用。对于接收声信号的动物来说,有三项任务必须完成:第一,它要判别发声的动物是属于同种、异种,还是它的“天敌”;第二,要辨识声信号的含义;第三,要测知发声动物的空间方位,从而决定采取何种应答或行动:趋声或逃避。作者曾对同地共生的两种螽斯——短翅鸣螽与硕螽的趋声行为进行过定量分析。实     

螽斯听觉上升神经元的结构与功能

声通信是动物和人类常用的一种有效的信息传递方式。在细胞水平上探索动物声通信的奥秘,不仅有助于阐明听觉信息加工的基本原理,而且对于神经网络与人工智能的研究,以及计算机听觉系统原型设计都具有重要意义。     

螽斯听觉Ω神经元的结构与功能

声通信是动物和人类的一种重要通信方式。直翅目昆虫能产生种属专一的鸣声,并主要靠声信号实现多种行为活动,如引诱配偶、攻击及警报等。因此,昆虫听觉神经系统对声信号的接收、特征抽提与加工,和不同鸣声的辨识及理解等,已成为当前听觉神经科学中一项颇     

GABA与苦毒素对螽斯听觉上升神经元AN3的影响

昆虫的中枢神经系统内有相当量的γ-氨基丁酸(GABA)分布.电生理学实验结果表明,GABA 为抑制性突触的兴奋剂,在突触传递中主要起抑制性神经递质的作用.Suga和 Katsuki(1961)用外加 GABA 溶液的方法,观察到 GABA 对螽斯(Gampsocleis buer-geri)神经连索中的听觉 T-形大纤维声反应脉冲发放有抑制作用.至于 GABA 对其它听觉神经元的影响及其在听觉信息加工中的作用,则至今未见报道。     

螽斯T形听觉神经元的结构与功能

趋声求偶与闻声躲避是具有种内及种间声通信能力的动物经常出现的两类典型行为。探索这些行为的神经机理,是神经行为学研究的重点课题。低等动物的听觉系统相对地简单,因此以低等动物为原型,在单细胞水平上阐明与上述行为有关的听觉和运动神经元的结构与功能,已成为神经生物学研究的新动向。     

SWT声雷达探测系统回波信号的变换与检测

声雷达在大气边界层探测中被广泛应用,但由于声波与大气相互作用的复杂性以及强噪声对微弱回波信号的干扰,使得研究声雷达探测方法并改进设计成为当前国际大气声遥感领域中的重要课题。 在我国研制的SWT测风测温声雷达探测系统中,采用PLTF方法提取强噪声背景中随机弱信号的Doppler频偏信号f_d,并采用V-F-BCD变换方法和模块化设计来提高频率分辨力与测风精度。     

视网膜双极细胞——神经元信号整合的研究模型

神经元信号整合是神经网络的功能基础,目前正成为神经科学中的一个研究前沿。本文结合网膜双极细胞的形态和功能特性,论述了这些细胞的被动膜和主动膜特性,其突触输入的时间和空间分布,并分析了在不同视网膜适应状态下其信号整合的特点。     

猫外膝体细胞对二阶信号刺激的时间反应特性

视觉系统不仅能通过亮度的不同, 还可以通过对比度、纹理等信息从背景环境中识别出物体. 视觉研究中常把前一种由亮度信息产生的信号称为一阶信号, 后一种由非平均亮度变化信息(如对比度、纹理等)产生的信号称为二阶信号. 视觉系统中二阶信号和一阶信号的处理是由相同还是不同的通路来完成的, 这是研究者们广泛关心的问题. 本研究采用在体胞外记录的方法研究了猫外膝体细胞对二阶信号刺激的时间频率反应特性. 结果显示, 大多数外膝体细胞对二阶信号存在调制反应, 但反应强度低于对应的一阶信号, 且两类信号反应差异的程度随时间频率的增高而逐渐增大, 同时二阶信号反应中的非线性成分与线性成分的比值要显著高于一阶信号反应. 结果还显示, 外膝体神经元中的Y细胞对二阶信号的反应强度要高于X细胞, 提示Y细胞可能在二阶信号的传递过程中起着更主要的作用. 结果揭示, 在猫外膝体上一阶信号和二阶信号的处理可能是由两类不同的传递通路来完成的.