外侧丘系上行抑制性输入对下丘神经元声信号特征检测的作用与机制研究

下丘是皮质下重要的听觉核团，其神经元具有检测声信号频率、幅度和时程等特征参数的能力，并受到抑制性输入的调制，但这些抑制性输入是分别还是同时来自上行和下行投射，不得而知。近年有研究认为，上行抑制性输入可能来自对侧外侧丘系背核或/和同侧外侧丘系腹核，但并未获得直接的研究证据。本项目申请者在前期研究中发现，神经元所接受的抑制性输入在多方面对下丘神经元声信号加工发挥调制作用，其来源仍不清楚。本项目拟以昆明小鼠（Mus musculus, Km）为动物模型，采用声刺激、电刺激和神经药理相结合的方法，探讨外侧丘系核上行抑制性输入对下丘神经元声信号特征检测的作用与机制，为进一步认识上行输入在声信号加工过程中的作用提供新的认识，为提高声信号分析能力的医学领域研究提供参照。

本实验共获得96个外侧丘系背核（dorsal nucleus of the lateral lemniscus, DNLL）神经元对纯音刺激的反应，DNLL局部电刺激前与DNLL局部电刺激时，共获得72个对侧IC神经元的放电率-强度函数(rate-intensity functions, RIFs)曲线，以及其中64个神经元的FTCs。根据DNLL上行输入对IC神经元发放数的影响，将其分为Unaffected和Inhibited两种类型。这种影响与声、电刺激间隔有关。对两类IC神经元的基本特性进行分析，发现它们在下丘内的分布无差异性。DNLL局部电刺激使得两类IC神经元的MT显著上升，且Inhibited神经元的FSL显著延长(paired t-test, p<0.001)。此外，还增强了IC神经元的强度敏感性，使得IC神经元RIFs的DR缩小，斜率(slope)增大，部分IC神经元的RIFs类型发生改变，且这种抑制性作用在Inhibited神经元中表现得更为明显。DNLL上行输入并未使得IC神经元的FTCs发生明显的改变，推测IC神经元频率选择特性的形成可能是由其他神经核团介导的。.本实验在局部电刺激外侧丘系腹核（ventral nucleus of the lateral lemniscus, VNLL）的条件下，同侧IC共记录到88个神经元，其中52个(59.09%)IC神经元受抑制性影响首次发放潜伏期增大，发放时程缩短；26个(29.55%)IC神经元不受影响，FSL和FD均无显著变化；10个(11.36%)IC神经元受兴奋性影响。(2) 受抑制性影响、无影响和受兴奋性影响三类IC神经元的背腹深度(Depth)依次递减，FSL依次递增。(3) 受抑制性、无影响和受兴奋性IC神经元的FSL与VNLL神经元FSL差有显著差异，受抑制性影响的IC和VNLL的FSL差最短。（4）受抑制性影响的IC神经元的强度调谐、频率调谐特性出现明显改变。