小鼠外側(cè)丘系背核上行輸入對下丘神經(jīng)元聲反應(yīng)的可塑性影響.pdf

1、聽覺可塑性對生物至關(guān)重要，幫助其能夠更好地適應(yīng)周圍環(huán)境以及進行聽覺相關(guān)的學(xué)習(xí)記憶。中腦下丘(inferior colliculus，IC)是聽覺系統(tǒng)中重要的中繼站，目前對其可塑性的研究多集中于來自聽皮層（auditory cortex,AC）的下行調(diào)控及來自對側(cè)IC的水平投射使IC神經(jīng)元形成的聽覺可塑性，而有關(guān)低位中樞上行輸入在IC神經(jīng)元可塑性形成中的作用的研究還未見報道。外側(cè)丘系背核(dorsal nuclei of lateral

2、lernniscus，DNLL)作為IC中γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)抑制性輸入的主要來源，對于IC神經(jīng)元處理聽覺信息非常重要。那么，來自DNLL的上行輸入是否可對IC神經(jīng)元產(chǎn)生可塑性的影響？本實驗以昆明小鼠為實驗動物，采用細胞外記錄方式，電刺激對側(cè)DNLL并對IC神經(jīng)元的可塑性進行研究。結(jié)果如下:
　　(1)本實驗共獲得55個DNLL神經(jīng)元和103個IC神經(jīng)元。實時電刺激對側(cè)DNLL(DNLL

3、ES)條件下，66個IC神經(jīng)元(66/103,64％)受抑制性影響，發(fā)放數(shù)（spiking count,SC）減少，首次發(fā)放潛伏期(first spike latency,FSL)延長;18個IC神經(jīng)元(18/103，18％)受易化性影響，SC增加，F(xiàn)SL縮短;19個IC神經(jīng)元(19/103，18％)不受影響。其中，受抑制和受易化影響的IC神經(jīng)元用于后續(xù)可塑性的研究。
　　(2)持續(xù)電刺激對側(cè)DNLL30min(DNLLES30m

4、in)，停止電刺激后，93％(53/57)的IC神經(jīng)元受到的影響依然存在，發(fā)生了可塑性變化。也就是說，受抑制性影響IC神經(jīng)元仍表現(xiàn)為受抑制，SC由43.6±24.1下降為21.7±16.2(p＜0.001)，F(xiàn)SL由23.4±6.5ms延長為25.7±8.3ms(p＜0.001);受易化性影響IC神經(jīng)元仍表現(xiàn)為受易化，主要體現(xiàn)在SC由36.1±11.8增加為52.1±18.9(p＜0.01)，F(xiàn)SL無顯著變化(p＞0.05)。此外，考察

5、了這些IC神經(jīng)元的BF的變化情況，DNLLES30min停止后，大部分IC神經(jīng)元(31/38，82％)的BF未見明顯漂移，少數(shù)發(fā)生了向心漂移。
　　(3)激活對側(cè)DNLL上行輸入引起的IC神經(jīng)元可塑性變化的維持時間。本實驗發(fā)現(xiàn)，74％(32/43)的IC神經(jīng)元發(fā)生的可塑性變化在DNLLES30min停止后1h內(nèi)消失，平均維持時間為35.9±15.5min。其中，受抑制IC神經(jīng)元發(fā)生的可塑性變化可維持32.9±13.5min，受易化

6、IC神經(jīng)元發(fā)生的可塑性變化可維持46.4±18.5min。另外，26％(11/43)的IC神經(jīng)元發(fā)生的可塑性變化在DNLLES30min停止后1h仍然存在。
　　(4)IC神經(jīng)元發(fā)生的可塑性變化與其對應(yīng)的DNLL神經(jīng)元的BF差和MT差均無顯著相關(guān)性(both p＞0.05)，與實時影響率之間有顯著相關(guān)性(r=0.32，p＜0.01)。這說明，實時電刺激對側(cè)DNLL時IC神經(jīng)元受到的影響越大，DNLLES30min停止后IC神經(jīng)元發(fā)