外侧丘系腹核(ventral nucleus of the lateral lemniscus,VNLL)是中枢听觉通路中连接耳蜗核等低位脑干和中脑下丘(inferior colliculus,IC)的重要核团,其神经元能够对声信号的不同参数进行检测与加工,进而形成多样的声反应特性。VNLL神经元对频率反应的调谐曲线有多种类型,但其锐化程度一般较低,对频率的分析亦不够精确;有关强度调谐的放电率函数分为两种类型:单调型与非单调型,它们对强度的加工和编码往往受到发放模式的影响;不同发放模式的VNLL神经元对时程的编码能力不同,其中起始型具有精确的时间特性,适合编码声刺激的起始时间信息,对蝙蝠的回声定位非常重要。VNLL接受来自低位核团的输入,并发出上行的抑制性投射至IC,在IC神经元的声信息检测过程中发挥重要作用。近来研究认为VNLL快速的抑制性投射延迟IC神经元的首次发放潜伏期,VNLL延迟的抑制性投射介导IC神经元的发放模式,但VNLL抑制性输入如何在IC进行整合,并增强IC神经元检测声信号能力的机制并不清楚,且缺乏VNLL对IC进行实时调控作用的直接证据。这些问题的研究有助于进一步认识上行输入在声信号加工过程中的作用,同时也是本实验室今后的研究重点。本文结合本实验室相关研究,围绕VNLL对听觉信号的加工和上行传导进行综述。
下丘(inferior colliculus,IC)是听觉通路的重要中继站。本实验采用红外可视脑片全细胞膜片钳技术对昆明小鼠IC神经元的电生理特性进行研究。共记录获得88个神经元,其中背侧核(dorsal cortex of IC,ICd)神经元21个,中央核(central nucleus of IC,ICc)神经元43个,外侧核(external cortex of IC,ICx)神经元24个。根据神经元对注入正电流的发放模式,将其分为起始型(6.8%,n=6),适应型(39.8%,n=35)和持续型(53.4%,n=47)三种类型。约一半的神经元(49/88)具有超极化电流激活的内向电流(hyperpolarization-activated inward current,Ih)。ICd和ICc神经元主要表现为持续型(61.9%和67.4%),ICx主要为适应型(75%)。比较发现,ICd、ICc及ICx神经元之间在动作电位发放阈值和膜时间常数等参数上存在显著差异。以上结果表明IC亚核神经元的电生理特性存在差异,这些差异可能与神经元的类型、它们所接受的投射以及在声信息处理中作用不同相关。
