锐化蝙蝠听皮层神经元频率调谐的柱特征

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1、维普资讯http://www.cqvip.com动物学研究2001．Jun．22(3)：174～180CN53—-1040／QISSN0254—-5853ZoologicalResearch锐化蝙蝠听皮层神经元频率调谐的柱特征陈其才PhilipH．S．JEN②吴飞键①(0毕中师范人学物科学系武430079)②DivisionofBiologicalSclent．Unve~ityM⋯Co]umbiaMO65211．USA)摘要：用双声刺激和多管电极方法在6只大棕蝠(h_gbrownbat，icusc1的98个神经J

2、l_上研究J锐化(sharpening)蝙蝠昕皮层(primaryauditor'cortex．土c)神经元频率调谐的柱特赶。结果发现，电概直插在1个电极通道内连续记录到多个神经元时，它们锐化频率婀谐的抑制性调谐曲线或抑制区基本相似电被AC表面呈45。斜向推入使其跨越多个功能柱时．可观察到锐化额牢胡谐的抑制区构成也随电极进～小同的功能拄而发生柑应的改变两种小同的电板插入方式均明锐化AC神经元频率渊谐的神经抑制呈拄状组构这些神经元组合起来排列在同一听觉功能拄，构成Ac频率分析的基本功能组构单位微频率处理器吏骑中还观

3、察到多峰频率调谐曲线神经元．它竹J在声通讯和声定位中小同泼谱区域的时问[配中起作用此外．也有由认为多峰调谐神经元办被用于作为复杂波谱信息的“高级蝻谐预盘上理器．从而极大地提高丁神经儿盯频率分析的能力。为研究锐化频率谢谐的神经抑制机制，用多管电极电泳一氲基丁酸(丫一aminabutyrieacid，GA—BA)能a受体拮抗剂荷包牡丹碱(bicuculline，Bic)所记录的神经元，发现能大部分或几乎争部取消抑制．从而表明在正常情况下GABA能抑制参与构成锐化AC神经兀频率凋谐的抑制区．提高了蝙蜗AC神经元刘回声细

4、微频率变化的分辨能力，反之．Bic解除GABA能抑制，可导致频率黼谐曲线变宽．对频率的选样H和分辩能下降，关键词：听皮层神经元；锐化频率捌谐；柱状组构；蝙蜗中图分类号：Q959833．Q423．Q437文献标识码：A文章编号：0254—5853(2001)O3一c)】74—07声定位蝙蝠(echolocatingbats)能主动发出声rnont＆Mossop，l998)，已观察到列频率分析的精确脉冲和收听其同声，回声频率可因外界物体或所探程度基本表现出从外周到中枢随听觉功能结构等级测的靶形状、质地、移动速度等而不

5、同(P。llak＆的升高增强，由此推测神经抑制在其中起着重要Casseday，l989)，其生物声纳系统(即听觉系统)能作用(Ehret＆Merzenich，1988；Suga，】995)先前的对回声频率的细微变化做出精确的分析，从中提取研究还发现听皮层(primau~auditor,,CONPX，AC)神经具有重要生物学意义的信息(Suga，1990)有关听元对声反应的某些基本特性有柱状组构特征觉系统对频率的分析，已知哺乳动物内耳的感觉毛(Phillipsetal，l988；Jenetnf，l989；Shenn

6、f．，细胞排列成一个滤波器阵列(Gelfand，l990)，对声音1997)，提示AC对基本声信号特征加上宵高度的特的反应极快，但分辨率却十分有限。频率分辨率的异性分工。然而．具有相似最佳频率的AC神经元锐化成为听中枢信息处理的一个重要功能(Suga，对频率分析的特性以及锐化(sharpening】频率调谐1990；Gelfand，l990；Lawrencee／al，1989；PhiHios“的机制是否也柑似，能否表现出丰乇状组构特征尚不d．，l99I；Kanwaleta1．，1999；SutleretⅡ．199

7、9：清楚作者用双声刺激或双声抑制(two．t．．stimu．Jell＆Chert，2000)。这种功能与其结构间的相关性}ationortwo—toneinhibition)方法(Sutter＆Schreiner．越来越受到关注(RauscheckeretⅡ1．，I995：Christofer1991)和电极的不同插八方式(Shenetn2．19971．deChamm挂Merzenich，1996；Eggerrnont．1998：Egger在蝙蝠AC上做r探讨收稿H朝：2000—09—18；修改稿收到日期2001

8、—02—21基盅项日：车丁作得到国寡自然科学基金(397401302)和国家教育部秘擅基盎(96一t46)资助，谨此致酣E-m】：chenqc@ccnuEuc口维普资讯http://www.cqvip.com陈其才等：锐化蝙蝠听皮层神经频率调谐的柱特征剂荷包牡丹碱【bicueulline，Bic)，边注射边对反1材料和方法应采样，直至反应达到稳定(即最大)，然后正式1．1