On-BF和Off-BF频率激活的抑制性突触输入共同锐化小鼠下丘神经元的频率调谐:在体细胞内记录

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频率是声信号的参数之一,它在传递声音信息方面起着重要作用,频率调谐(frequencytuning)成为听觉神经元的一种重要功能。通过比较外周和中枢听觉神经元频率调谐曲线(frequencytuningcurve,FTC)的形状,发现中枢听觉神经元具有更强的对频率的调谐和分析的能力。由于缺乏来自兴奋性和抑制性突触输入之间相互整合在锐化频率调谐方面的作用的直接实验证据,使得锐化频率调谐的机制仍不完全清楚。因而,我们在本研究中采用在体细胞内记录的方法,探讨了由on-BF(onbestfrequency)和偏离BF,即off-BF(offbestfrequency)频率激活的抑制在锐化小鼠下丘(inferiorcolliculus,IC)神经元频率调谐方面的作用。  从31只由戊巴比妥钠(Nembutal,0.02mL/gb.wt.)麻醉的成年健康的昆明小鼠(Musmusculus,Km)IC上总共获得了87个声敏感神经元,这些神经元的记录深度(μm)和最佳频率(kHz)的范围分别为633-1950(1368.4±364.1)、7-47(22.3±10.9)。通过对其中53个神经元的频率调谐进行分析,它们可以被分成2种类型,一种类型是在兴奋性频率调谐曲线(excitatoryfrequencytuningcurves,EFTC)低频边或/和高频边带有侧抑制区(lateralinhibitoryarea,LIA)的神经元(n=25),另一种类型则是在EFTC的高、低频边均不具有LIA的神经元(n=28)。在双声刺激条件下,由on-BF和off-BF所激活的抑制均能锐化这些神经元的FTC。另外,对于28个不具有LIA的神经元,它们频率调谐的锐化主要依赖于on-BF频率激活的抑制,或许还有来自IC下某个听觉中枢的侧抑制(lateralinhibition,LI)的参与。  通过比较由on-BF和off-BF所激活的两种抑制锐化频率调谐的程度,统计学分析发现两种抑制在锐化的程度上存在有显著的差别(p<0.05)。这些结果提示由on-BF和off-BF频率所激活的抑制性突触输入共同锐化下丘神经元的频率调谐。
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