外界的声音信息是通过耳的传导和转化作用，将机械波转换为神经电信号，经由一系列中枢听觉核团和传导通路，主要汇入初级听皮层(primary auditory cortex，A1)。　　 A1是听觉系统声音信息处理最重要的高级中枢。在声音的感知、分辨、定位、适应、学习和记忆等方面均占据主导地位，因此长期以来一直是听觉科学领域关注的焦点。　　 在听觉信息的传导和处理系统中，丘脑内侧膝状体(mediAlgeniculate body，MGB)是听觉信息到达听皮层前的最后一级中继核团，对上行到达听皮层(AC)的听觉信号具有至关重要的门控和驱动作用，且MGB和A1之间存在复杂的双向投射纤维联系，使两者构成紧密相连、十分复杂的神经环路，并在功能上具有协同和一致性。　　 以往在体和离体的研究均表明丘脑-皮层/皮层-丘脑双向投射系统对于皮层神经元的反应和感受野(receptive field，RF)的可塑性具有重要的调控作用，早期的实验证明：　　 高频和低频电刺激丘脑-皮层投射纤维可分别引起皮层神经元的长时程增强(long-termstrengthening)和长时程减弱(long-term weakening)；Yan等也已经证明：听觉丘脑局部电刺激可以使皮层神经元感受野的各项参数向着被刺激的丘脑神经元感受野的方向发生向心性变化，说明丘脑-皮层系统中存在着学习诱导的或经验依赖的皮层可塑性的内在调控机制；随后的报道显示：MGBv 处于特异性感觉通路上的核心位置，其电激活可引发A1发生特异性的变化，以针对不同听觉信号做出相应的处理；但是，关于丘脑—皮层上行投射对皮层神经元的各种反应和可塑性变化的调控机制的研究还远未深入，可能是由于皮层神经元复杂的联系、多变的状态和多样的反应特性所致。而且以往的研究均采用的是细胞外记录方法，仅能证明MGB 激活效应的存在及其引发的皮层可塑性变化的方向，却无法在细胞膜电位水平揭示MGBv的电激活调节A1对传入听觉信号处理的电生理机制。而这一机制的阐明将为我们深入研究学习或经验诱导的皮层可塑性变化的功能性基础和电生理机制提供直接的理论支持，并且促进我们对感觉皮层信息处理过程的生物学本质的了解。　　 由此本研究采用在体玻璃尖电极细胞内记录的方法，记录大鼠A1不同层次的神经元在自发状态下的膜电位情况、声音刺激在A1神经元诱发的兴奋性和抑制性反应的膜电位特征；并在单细胞水平观察了在听觉丘脑电刺激前后，A1神经元声刺激诱发的兴奋与抑制性反应的变化情况并初步分析了MGB 激活对皮层神经元兴奋与抑制的影响。研究结果如下：　　 1.不同层次的大鼠A1神经元听觉反应的膜电位特征具有显著的差异。兴奋性反应和抑制性反应的幅度对其起始膜电位具有依赖性。　　 2.在A1内部，兴奋性和抑制性输入的强度是随着听觉信息在各个层段间的投射过程而逐渐达到平衡的。　　 3.不同频率的串刺激激活MGBv对A1神经元兴奋性反应的膜电位特性的调控方式不同：高频串刺激使其发生单调性的改变，即A1神经元声诱发反应幅度先减小，而后随时间延长逐渐恢复至刺激前水平；低频串刺激使其发生非单调性变化，即A1神经元声诱发反应的幅度先增大，而后随着时间延长逐渐减小，最后又恢复至激活前水平。　　 4.电激活MGB对单个A1神经元抑制性反应的膜电位特性的调控方式可与兴奋性反应相同或相反，因神经元在皮层中所处的局部环路而异。　　 以上结果提示：MGB 激活对大鼠初级听皮层神经元听觉反应的膜电位特征具有调控作用，且调控方式取决于电刺激的频率和神经元本身的特性。