《成年中腦上丘神經元多感覺整合功能可塑性研究》是依託華東師範大學，由許兢宏擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：成年中腦上丘神經元多感覺整合功能可塑性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：許兢宏
- 依託單位：華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
人和動物通過多種外周感覺器官獲得感覺信息，大腦能夠整合這些信息，從而快速的對外界環境變化做出反應。多感覺整合功能的發育成熟需要出生後早期的經驗。最近研究發現，出生後早期噪音環境飼養剝奪聽覺相關的多感覺經驗，會引起貓中腦上丘神經元視－聽多感覺整合功能障礙。那么在噪音環境中長大的動物，其上丘神經元是否還保持著可塑性，是否還具有重新發展起視-聽多感覺整合功能的能力？如果可以，需要採取怎樣的方法誘導？本項目將通過視-聽多感覺聯合刺激訓練，誘導成年上丘多感覺整合功能的康復。隨著訓練的進行，用電生理的方法檢測上丘神經元視－聽多感覺整合能力的變化；神經元視覺聽覺空間感受野的變化，以及二者位置關係的變化；檢測神經元多感覺整合的時間規則、空間規則和強度規則；在多感覺聯合刺激訓練後，檢測神經元對其他非訓練視-聽聯合刺激的整合。這一研究將為幼年時期感覺功能障礙病人在成年後的多感覺整合功能康復提供理論依據。
結題摘要
人和動物利用多種感覺通道的信息來感知外部世界，而一個外界事件又往往包含多種感覺模態信息，因此大腦在進化的過程中發展出了一個重要的功能，那就是整合來自於各種感覺通道的信息。然而大腦整合多感覺信息的能力並非與生俱來，它的發育成熟需要出生後早期的經驗。之前研究發現，出生後早期噪音環境飼養剝奪聽覺相關的多感覺經驗，會引起貓中腦上丘神經元視－聽多感覺整合功能障礙。本項目中，我們通過視-聽多感覺聯合刺激訓練的方法，成功得誘導了成年上丘多感覺整合功能的康復。採用電生理記錄的方法，我們發現隨著訓練的進行，上丘神經元視－聽多感覺整合能力逐漸增強，在訓練6個月後，上丘的多感覺整合功能達到正常動物的水平。在多感覺聯合刺激訓練的過程中，我們還發現上丘神經元視覺聽覺空間感受野會逐漸融合，這個過程同時伴隨著多感覺整合功能的逐漸獲得。據此我們推測，上丘神經元多感覺整合功能的發育包括幾個步驟。首先，攜帶相同位置信息的不同單模態傳入纖維投射到同一個上丘神經元上，形成上丘多模態感受野空間拓撲分布。然後，上丘環路形成多感覺信息整合計算方式。在訓練後，我們發現，上丘神經元的整合符合正常動物多感覺整合的三個規則，即時間規則、空間規則和強度規則，不但可以整合訓練中用到的刺激，而且將這種整合能力概念化，推廣到其他刺激模式的視-聽整合。這一結果提示我們通過成年後多感覺聯合刺激訓練，上丘神經元真正獲得了多感覺整合的計算方法。這一研究結果將加深我們對成年大腦多感覺整合功能可塑性的認識，為幼年時期感覺功能障礙病人在成年後的多感覺整合功能康復提供理論依據。
