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应用常规电生理学技术和辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)神经通路追踪技术,考察大鼠Medial Prefrontal Cortex(简称mPFC)对听皮层神经元RF可塑性的调控作用。实验主要包括两个部分: 一、大鼠听皮层神经元频率感受野的可塑性 本实验应用常规电生理学技术,以神经元的最佳频率、频率反应曲线和频率调谐曲线为指标,研究神经元频率感受野可塑性。观察到,在给予的条件刺激频率和神经元最佳频率相差1-4kHz范围内,条件刺激均可引起神经元频率感受野转移,但频率相差越小,感受野转移机率越高。感受野可塑性与条件刺激诱导的时程有关,条件刺激和神经元最佳频率相差越大,所需条件刺激的诱导时间越长。条件刺激撤除后感受野的复原则呈现相反的趋势。条件刺激频率高于或低于神经元的最佳频率均可能引起感受野变化,可塑性变化不具有明显方向性。但有的神经元感受野变化呈现双侧性,有的神经元只有单侧性变化。结果提示,神经元频率感受野可塑性是研究可塑性机制的理想模型,本实验为深入研究听觉模态的学习记忆神经机制提供了重要实验资料。 二、大鼠Medial Prefrontal Cortex对听皮层神经元频率感受野可塑性的调控 本实验应用常规电生理学技术和辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)神经通路追踪技术,以听皮层神经元反应脉冲数、频率感受野(Frequency Receptive field,RF)转移和恢复时间为指标,考察大鼠Medial Prefrontal Cortex(简称mPFC)对听皮层神经元RF可塑性的调控作用。观察到:华东师范大学2001级硕士论文 (l)电刺激mPFC(ES一mPFC),影响听皮层神经元的听反应,表现为听反应增强和抑制两种类型,分别占61.7%和38.3%。进一步观察到,ES-InPFC对听皮层神经元RF可塑性产生明显影响,可塑性变化表现为易化效应(占53.8%)、抑制效应(12.5%)、效应不确定型(7.5%)和无效应(18.8%)四种类型。其中,易化效应是ES一mPFC后RF可塑性的主要变化类型,其可塑性变化表现为:即转移时间缩短(P<0.01),恢复时间延长(P<0.01)。抑制效应中盯可塑性变化则呈相反。条件刺激频率(eonditioning stimulus frequene又Cs)与神经元最佳频率(bestfrequency, BF)相差ZkHz组神经元的RF转移时间略长于相差IkHz组的神经元,RF恢复时间略短于相差IkIJz组的恢复时间,但均无显著性差异(P>0.05)。相差IkHZ组和相差ZkHZ组中,神经元可塑性变化的类型及各类型所占比例基本无差异。 (2)局部施加盐酸普鲁卡因使mPFc失活(Ds一mPFc),对听皮层神经元自发反应及诱发反应都有影响,表现为神经元的自发反应增强,诱发反应增强(占60%),诱发反应抑制(占20%)及诱发反应不变(占20%)。进一步观察到DS一mPFC对听皮层神经元RF可塑性有明显影响,可塑性变化表现为易化效应(22.5%)、抑制效应(占52.5%)、效应不确定型(10%)和无效应(15%)四种类型。其中,抑制效应为DS一mPFC后即可塑性的主要变化类型,其可塑性变化为:RF转移时间延长(P<0.01),恢复时间缩短(P<0.01)。易化效应中即可塑性变化则呈相反。cs与神经元BF相差IkHz组和相差ZkHZ组中神经元可塑性类型及各类型所占比例基本无差异。 (3)Es一mPFc和Ds一mPFc对同一个听皮层神经元即可塑性的影响可分为增强效应,抑制效应和其它效应三种类型:ES一mPFC后,RF完全转移的机率略有升高,但不能改变神经元本身具有的可塑性范围和方向。 (4)运用辣根过氧化物酶(H即)神经通路顺逆行追踪技术,考察大鼠mPFC和初级听皮层之间是否有神经束路联系,结果未见两者之间存在直接束路联系,逆行追踪在脑桥腹侧被盖区(ventral tegmental area,vTA)有阳性标记细胞,提示两脑区之间可能有中继核团存在。