視覺閃光刺激調製下丘神經元聲信息加工的機制研究

《視覺閃光刺激調製下丘神經元聲信息加工的機制研究》是依託華中師範大學，由成良擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：視覺閃光刺激調製下丘神經元聲信息加工的機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：成良
• 依託單位：華中師範大學

項目摘要

大腦在感知和識別聲信號的過程中，會受到視覺輸入的調製作用的影響。先前研究多集中在視聽交叉腦區以及聽皮層，而下丘作為聽覺系統中皮層下一個非常重要的信息匯聚和整合的中繼站，針對其聲信息加工受視覺輸入影響的研究相對較少，視覺輸入如何影響下丘神經元對聲信息的提取以及加工處理的，目前還不是十分清楚。因此，本項目提出開展視覺閃光刺激對下丘聽神經元聲反應的影響及機制研究的思路，擬採用閃光刺激、聲刺激、神經藥理學相結合的方法，以及細胞外和細胞內的記錄方法，研究視覺輸入對小鼠下丘聲信息加工影響的細胞及突觸機制。主要研究：視覺閃光刺激對下丘神經元頻率信息分析的影響及機制；弱噪聲掩蔽下視覺閃光刺激影響下丘神經元聲信息提取的作用機制；視覺閃光刺激調製下丘神經元聲反應的突觸機制。所獲得的研究結果可為進一步了解視覺輸入對聽覺信號加工的調製提供新的實驗證據。

結題摘要

大腦在感受外界環境信息的過程中，會同時受到多種模態的感覺信息的刺激，調製和整合多模態的信息就顯得至關重要。其中視覺對聽覺信息加工處理的調製就是重要的部分。針對視聽調製的研究，以往研究多集中在聽皮層，而下丘作為皮層下一個非常重要的聽信息匯聚和整合的中繼站，其聲信息加工受視覺輸入影響的研究相對較少。本研究採用光刺激、聲刺激、神經藥理學等相結合的方，研究了視覺輸入對下丘聲信息加工影響的細胞及突觸機制。研究發現（1）視覺刺激輸入可以調製下丘神經元對聲刺激的反應，該作用局限於一定的時間窗內（+160 ms至-80 ms，正值為閃光刺激在聲刺激前，反之則為負值），且當視覺閃光刺激先於聲刺激同步給出（相同的刺激呈現率）時引起的調製作用較大。（2）受調製的下丘神經元中，70%左右的下丘神經元受興奮性調製，30%左右受抑制性調製。興奮性調製作用可以銳化下丘神經元的頻率調諧曲線及強度放電率函式曲線，而抑制性調製作用則拓寬下丘神經元的頻率調諧曲線及強度放電率函式曲線。這說明視覺刺激的調製作用有利於聲頻率、強度信息加工的敏感性和廣度的提高。（3）不同方位的持續視覺刺激可誘導下丘神經元的方位敏感性向著視覺刺激方位漂移，並可持續30min以上。以上的研究結果可為進一步了解視聽調製作用提供新的實驗證據。