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声时程对大蹄蝠下丘神经元跟随声脉冲重复率的影响

齐巧珍  付子英  唐佳  陈其才  
【摘要】:蝙蝠在进行回声定位的过程中,为了准确定位目标,会随着不断地靠近目标而系统性的调节回声定位信号的参数(Simmons et al.,1979;Jen and Kamada,1982;Schnitzler,1968;Surlykke and Moss,1989),例如,降低频率,缩短发声时程、提高脉冲重复率(pulserepetition rate,PRR)等。因此,本实验特地研究声时程的改变对听中枢神经元的PRR选择性和跟随能力的影响。实验以大蹄蝠(leaf-nosed bat,Hipposideros armiger)为研究对象,声刺激为模拟蝙蝠自然状态下的CF-FM信号,研究声时程对下丘(inferiorcolliculus,IC)神经元的脉冲重复率(pulse repetition rate,PRR)选择性以及跟随能力的影响。在7只CF-FM蹄蝠IC上共记录到122个神经元,测定了其中91个神经元在3个代表性声时程下对不同PRR的反应。结果显示:可依据这些神经元的PRR选择性将其分为三类,即高通型(high pass,HP),带通型(band pass,BP)和多峰型(multi peak,MP)。其中,在5+2ms时程刺激下,BP型神经元最多,而在15+3 ms和30+4 ms时程刺激下均为HP型神经元最多,可见,在不同时程的声刺激条件下,IC神经元的PRR选择性类型的比例不同。另外,依据神经元的PRR选择性类型是否受声时程变化的影响,可将其分为非时程依赖型(52.7%,48/91)和时程依赖型(47.3%,43/91)两类。非时程依赖型神经元中HP神经元占50.0%,BP神经元占41.7%,MP神经元仅占8.3%;而时程依赖型神经元在不同时程声刺激下,HP、BP、MP型比例则各不相同。通过比较3个时程下50%PRR范围,结果显示随着时程的延长,IC神经元的PRR跟随能力逐渐降低,显示出一种时程依赖性的自动调控。

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