清醒小鼠下丘同侧耳输入的增益调节在双耳听觉信息整合中的作用

Inferior colliculus (IC) is a critical center for the binaural processing of auditory information, but the binaural processing mechanism and the underlying synaptic mechanisms remain not well understood, especially in awake animals. Basing on our previous and recent experiment research and literature research of these mechanisms, we presume that the Ispilateral gain control plays a very important role in IC's binaural auditory processing.After years of exploration, our group have mastered cell-attached loose-patch recirdings and in vivo whole-cell recordings method for awake mouse.Basing on our experiment technology, we are going to deeply study IC's binaural auditory processing mechanisms with spike level and EPSP level on awake mouse.As a result we may reveal systematically the Ipsilateral gain control mechanisms of binaural auditory processing in inferior colliculus of awake mouse, as well as who they present in different neurons.Obviously, our results will contribute new theoretical to understand the mechanism of IC's processing for auditory information.

在听觉神经系统中，下丘是最重要的双耳听觉信息整合核团之一，但至今对下丘的双耳信息整合机制的认识极为有限，特别是在清醒动物单神经元水平或突触水平上的研究很少。基于我们前期和近期研究工作的基础以及对听觉系统双耳信息整合研究文献的理解，我们认为同侧耳输入的增益调节可能在下丘神经元的双耳听觉信息整合过程中起到非常重要的作用。本课题组经过多年的探索，目前已经掌握了一套稳定的清醒小鼠听觉系统单神经元贴附式记录和在体全细胞记录方法。借助这一实验技术，我们拟从单神经元动作电位水平和突触后电位水平深入地研究清醒小鼠下丘神经元双耳听觉信息整合特性。从而系统地揭示小鼠下丘双耳听觉信息整合过程中同侧耳输入的增益调节机制，以及这种机制在不同特性神经元中的表现。我们的研究结果将为听觉信息的下丘处理机制贡献新理论。

在听觉神经系统中，下丘是最重要的双耳听觉信息整合核团之一，但至今对下丘的双耳信息整合机制的认识极为有限，特别是在清醒动物单细胞水平或突触水平上的研究很少。本课题旨在系统了解下丘的双耳输入反应特性，并对其潜在功能做更深入的研究。在本课题开展过程中，首先，借助多通道记录电极我们系统地研究了下丘单双耳刺激响应特性的空间拓扑结构，我们发现了下丘神经元的单双耳响应呈现了规律的分布特点。其次，我们应用单细胞贴附式技术和在体全细胞技术来研究下丘神经元的双耳输入输出响应特性，我们发现了下丘神经元双耳输入响应存在一种增益放大调控机制。再次，根据对下丘响应特性的充分认识，我们进一步对下丘各部分功能做了更深入的探索，我们发现下丘外周核很好的调控了一种防御性行为。总之，本课题的资助使我们从结构到功能系统地认识了下丘双耳刺激响应特性在听觉信息处理过程中的核心意义，并且实验技术上的提高使我们将来能更好地开展对关联问题的深入研究。