听觉系统特异性与非特异性投射的相互作用及其突触微环路

至今对感觉通路特异性和非特异性投射系统功能知之甚少。同样听觉系统也存在特异性和非特异投射的丘系和非丘系系统，但对两者间关系研究很少。因而，对听觉丘系与非丘系系统的相互作用以及两者内部和相互之间的突触微环路是什么，认知极为有限。基于我们前期和近期实验工作积累以及对听觉非特异性投射系统近期文献的理解，我们提出"差分门控"假说，即特异性丘系系统内部通过兴奋性突触微环路的兴奋作用相互增强，非特异性非丘系系统内部通过抑制-抑制性突触微环路的去抑制作用相互易化，而丘系与非丘系间由抑制性突触微环路相互抑制，从而形成差分门控作用，分别选择性门控听觉特异和非特异信息的中枢处理。我们拟用在体和离体全细胞记录方法，证实这一假说。从而从突触水平阐明听觉系统可能选择性门控听觉特异和非特异信息的中枢处理机制，为感觉通路特异性和非特异性投射系统功能研究建立新方法，为揭示听觉形成、意识和觉醒等脑高级功能原理贡献新理论。

该项目研究计划主要探索听觉中脑(IC) 经间脑(MGB)到皮层(AC)的丘系与非丘系的功能性突触微环路，我们首先具体研究了在体IC-MGB-AC丘系神经元信息整合的突触环路。发现各声音参数：频率、声强和声长，主要通过丘系神经元的反应时间进行声讯信息编码和精细化处理。声信息的传递特性和转换特性分别表达在神经纤维上的最小延时和突触上的强度变化；并发现由同侧耳抑制对侧耳的双耳加工特性反映声源方位。而MGB到AC的投射主要投射在第四层，但抑制性神经元种类不同投射的程度与范围也不同；同时发现钾通道在时间编码中起着重要的作用，以及钾通道的门控机制。共发表论文13篇，其中在Neuron, Cerebral Cortex, J Neurosci等国际一流期刊发表SCI收录论文8篇。