本文關(guān)鍵詞：中腦腹側(cè)被蓋區(qū)激活調(diào)控大鼠初級(jí)聽皮層神經(jīng)元反應(yīng)的細(xì)胞機(jī)制

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【摘要】：研究背景和目的： 大鼠初級(jí)聽皮層（A1）接受來自聽覺丘腦的直接信息輸入，并對(duì)接受到的前級(jí)信息進(jìn)行整合加工。初級(jí)聽皮層在對(duì)聲音信息的辨別、加工、記憶等方面發(fā)揮不可替代的作用。初級(jí)聽皮層神經(jīng)元對(duì)于不同聲音刺激的反應(yīng)形式不一，反映了不同模式聲音刺激在神經(jīng)系統(tǒng)中誘發(fā)產(chǎn)生不同的神經(jīng)電活動(dòng)并最終可能導(dǎo)致不同的行為學(xué)效應(yīng)。 大腦獎(jiǎng)賞系統(tǒng)在生物體適應(yīng)環(huán)境和維持其生存發(fā)展的過程中發(fā)揮重要作用。中腦邊緣多巴胺能系統(tǒng)是獎(jiǎng)賞系統(tǒng)的核心，中腦腹側(cè)被蓋區(qū)（VTA）和位于腹側(cè)紋狀體的伏隔核（NAc）是其主要的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，而多巴胺是其重要的分子基礎(chǔ)和神經(jīng)遞質(zhì)。中腦多巴胺能獎(jiǎng)賞系統(tǒng)與大腦感覺皮層存在廣泛的纖維聯(lián)系，感覺信息（聽覺、視覺信息）在大腦皮層中的表達(dá)受到中腦獎(jiǎng)賞系統(tǒng)的調(diào)控。在聽皮層，，中腦VTA的激活更是能夠顯著影響初級(jí)聽皮層特征頻率的分布規(guī)律。 以往的在體神經(jīng)電生理研究表明，中腦多巴胺能獎(jiǎng)賞系統(tǒng)的激活能夠顯著影響感覺皮層的神經(jīng)活動(dòng)。在視皮層和聽皮層，已經(jīng)有研究報(bào)道多巴胺能獎(jiǎng)賞信號(hào)能夠選擇性調(diào)控二者的可塑性。Bao等人的研究發(fā)現(xiàn)，在公認(rèn)的可塑性較差的成年大鼠聽皮層，當(dāng)微電流刺激激活中腦VTA后，聽皮層對(duì)于與電刺激配對(duì)的純音刺激的誘發(fā)反應(yīng)發(fā)生選擇性改變，根據(jù)VTA電刺激與純音刺激的配對(duì)先后順序而發(fā)生選擇性增強(qiáng)或減弱，而配對(duì)純音在聽皮層的代表區(qū)面積也發(fā)生相應(yīng)的顯著變化，暗示了中腦VTA的激活能夠改變配對(duì)感覺刺激的生物學(xué)意義。但是有關(guān)中腦獎(jiǎng)賞系統(tǒng)調(diào)控初級(jí)聽皮層神經(jīng)活動(dòng)和可塑性的研究仍遠(yuǎn)未深入，可能是由于中腦獎(jiǎng)賞系統(tǒng)復(fù)雜的纖維投射、多樣的生物學(xué)功能以及聽皮層多樣的活動(dòng)狀態(tài)和反應(yīng)特性所致。另外，先前的研究手段單一、技術(shù)局限，或者通過腦組織切片研究多巴胺遞質(zhì)對(duì)于聽皮層活動(dòng)的影響，或者利用鎢絲電極細(xì)胞外多單位記錄的手段研究中腦VTA激活對(duì)聽皮層整體特征頻率分布的影響。這些工作雖讓我們了解中腦VTA對(duì)于初級(jí)聽皮層活動(dòng)的作用特點(diǎn)，但不能從單細(xì)胞水平解釋中腦VTA的激活調(diào)控初級(jí)聽皮層處理前級(jí)輸入信息的生理機(jī)制。而對(duì)于這一機(jī)制的理解將有助于我們深入研究獎(jiǎng)賞系統(tǒng)調(diào)控大腦感覺皮層功能和可塑性的生理機(jī)制，并加深對(duì)感覺皮層內(nèi)信息加工處理的生物學(xué)基礎(chǔ)問題的理解。 方法： 第一部分：初級(jí)聽皮層神經(jīng)元聲誘發(fā)反應(yīng)的電生理特征 運(yùn)用在體場(chǎng)電位記錄技術(shù)、在體細(xì)胞貼附式膜片鉗技術(shù)、在體細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)記錄技術(shù)分別從皮層整體水平和單細(xì)胞水平研究A1神經(jīng)元內(nèi)在感受野特性、聲誘發(fā)的A1神經(jīng)元反應(yīng)特征，并重點(diǎn)描述了兩種特殊類型聲誘發(fā)反應(yīng)的放電特性和膜電位特性：A1神經(jīng)元對(duì)純音/噪音的差異性反應(yīng)和遲發(fā)型聽覺反應(yīng)。 第二部分：VTA激活對(duì)初級(jí)聽皮層神經(jīng)元的作用及其細(xì)胞機(jī)制 首先運(yùn)用在體細(xì)胞外多單位記錄技術(shù)對(duì)A1進(jìn)行功能定位，進(jìn)而利用細(xì)胞內(nèi)記錄技術(shù)在單細(xì)胞膜電位水平研究中腦VTA激活對(duì)A1神經(jīng)元聲誘發(fā)的興奮性與抑制性突觸后電位的影響。 結(jié)果： 第一部分：初級(jí)聽皮層神經(jīng)元聲誘發(fā)反應(yīng)的電生理特征 1.大鼠A1神經(jīng)元特征頻率與反應(yīng)閾值存在規(guī)律性分布：特征頻率位于低頻區(qū)的神經(jīng)元反應(yīng)閾值較高，中頻區(qū)神經(jīng)元反應(yīng)閾值較低，高頻區(qū)閾值再升高。 2.在大鼠A1中，有約10%的錐體神經(jīng)元表現(xiàn)出對(duì)噪音反應(yīng)抑制而對(duì)純音反應(yīng)增強(qiáng)的聲誘發(fā)反應(yīng)。其中，純音刺激引起的EPSP持續(xù)時(shí)間明顯長(zhǎng)于白噪聲刺激組，EPSP幅度也明顯高于白噪聲刺激組。 3.約30%的初級(jí)聽皮層神經(jīng)元同時(shí)具有短潛伏期（約10ms）的起始相（onset）聽覺反應(yīng)和長(zhǎng)潛伏期的遲發(fā)型聽覺反應(yīng)。場(chǎng)電位記錄、單細(xì)胞放電記錄和細(xì)胞內(nèi)膜電位記錄均顯示遲發(fā)型聽覺反應(yīng)潛伏期遠(yuǎn)長(zhǎng)于onset反應(yīng)潛伏期。 第二部分：VTA激活對(duì)初級(jí)聽皮層神經(jīng)元的作用及其細(xì)胞機(jī)制 1. VTA激活能夠引起A1神經(jīng)元的聲誘發(fā)放電總數(shù)和放電總時(shí)間的減少，但是提高神經(jīng)元在聲刺激的誘發(fā)反應(yīng)期內(nèi)的放電密度和時(shí)間精度。 2. VTA激活后，A1神經(jīng)元聲誘發(fā)EPSP的時(shí)程明顯縮短，但丘腦至聽皮層的興奮性輸入以及A1神經(jīng)元本身的興奮性未受影響。 3. VTA激活后，A1神經(jīng)元膜電位的超極化水平顯著增強(qiáng)。 結(jié)論： 在大鼠A1中，長(zhǎng)潛伏期的遲發(fā)型聽覺反應(yīng)普遍存在，約30%的A1神經(jīng)元可同時(shí)具有短潛伏期（約10ms）的起始相（onset）聽覺反應(yīng)和長(zhǎng)潛伏期的遲發(fā)型聽覺反應(yīng)。VTA激活后，通過環(huán)路機(jī)制，提高A1內(nèi)抑制性微環(huán)路的活動(dòng)水平，間接增加錐體細(xì)胞接受到的抑制性輸入，導(dǎo)致膜電位超極化水平的增強(qiáng)和提前出現(xiàn)，從而提高A1神經(jīng)元聲誘發(fā)的動(dòng)作電位發(fā)放密度和時(shí)間精度。
【關(guān)鍵詞】：腹側(cè)被蓋區(qū) 聽皮層 細(xì)胞內(nèi)記錄 在體 興奮性突觸后電位
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R338
【目錄】：

• 縮略語表4-5
• Abstract5-8
• 摘要8-11
• 第一章 前言11-14
• 第二章 初級(jí)聽皮層神經(jīng)元聲誘發(fā)反應(yīng)的電生理特征14-35
• 2.1 材料與方法14-19
• 2.2 結(jié)果19-29
• 2.3 討論29-33
• 2.4 小結(jié)33-35
• 第三章 中腦腹側(cè)被蓋區(qū)激活對(duì)初級(jí)聽皮層神經(jīng)元的作用及其細(xì)胞機(jī)制35-60
• 3.1 材料與方法35-40
• 3.2 結(jié)果40-53
• 3.3 討論53-59
• 3.4 小結(jié)59-60
• 全文總結(jié)60-61
• 參考文獻(xiàn)61-69
• 文獻(xiàn)綜述69-79
• 參考文獻(xiàn)76-79
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文79-80
• 致謝80

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 韓磊;張永海;肖雄健;熊鷹;;大鼠初級(jí)聽皮層神經(jīng)元對(duì)聲刺激反應(yīng)的膜電位特征[J];第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2011年06期

2 許望超;;腦獎(jiǎng)賞系統(tǒng)研究進(jìn)展[J];廣州醫(yī)藥;2008年02期

3 婁云霄;張光偉;陶璨;周藝;熊鷹;;大鼠初級(jí)聽皮層神經(jīng)元遲發(fā)型聽覺反應(yīng)的電生理特征[J];第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2014年08期

4 黃玲s

本文編號(hào)：750144