小鼠外側丘系背核上行輸入對下丘神經元聲反應的可塑性影響.pdf

1、聽覺可塑性對生物至關重要，幫助其能夠更好地適應周圍環(huán)境以及進行聽覺相關的學習記憶。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）的下行調控及來自對側IC的水平投射使IC神經元形成的聽覺可塑性，而有關低位中樞上行輸入在IC神經元可塑性形成中的作用的研究還未見報道。外側丘系背核(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神經元產生可塑性的影響？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DNLL并對IC神經元的可塑性進行研究。結果如下:
　　(1)本實驗共獲得55個DNLL神經元和103個IC神經元。實時電刺激對側DNLL(DNLL

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

4、in)，停止電刺激后，93％(53/57)的IC神經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神經元仍表現為受抑制，SC由43.6±24.1下降為21.7±16.2(p＜0.001)，FSL由23.4±6.5ms延長為25.7±8.3ms(p＜0.001);受易化性影響IC神經元仍表現為受易化，主要體現在SC由36.1±11.8增加為52.1±18.9(p＜0.01)，FSL無顯著變化(p＞0.05)。此外，考察

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

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