【摘要】：聲源定位是指人和動物對聲音的空間方位和距離進行判斷的能力,精確的聲源定位有利于人和動物感知聲音環(huán)境、并從復雜聲環(huán)境中將目標聲信號進行分離和處理。已有的研究證明,對聲源水平方位的精確定位依賴于聽覺系統(tǒng)對來自雙耳聽覺信息的處理,包括雙耳強度差和雙耳時間差信息。在人類,單側中耳炎是一種常見的聽覺疾病,它可導致單側傳導性聽力損傷并使雙耳聽覺信息輸入出現異常,影響人對聲源的精確定位。然而到目前為止,有關單側傳導性聽力損傷影響聲源定位的神經和分子機制并未完全揭示。因此,本論文的研究目標是:在幼年和成年大鼠上建立單側傳導性聽力損傷模型,觀察單側傳導性聽力損傷如何影響大鼠對聲源水平方位的定位能力、以及如何影響聽皮層神經元對聲源水平方位的調諧,觀察聽皮層上表達AMPA受體亞單位GluR2的神經元以及小清蛋白免疫陽性神經元的密度是否受單側傳導性聽力損傷的影響。大鼠分為四組,其中兩組分別為幼年單側傳導性聽力損傷組(YUCHL組)和成年單側傳導性聽力損傷組(AUCHL組),我們分別在P14齡(YUCHL組)大鼠和P57齡(AUCHL組)大鼠用損毀右耳鼓膜和錘骨的方法造成單側傳導性聽力損傷,在兩組大鼠分別經歷兩個月的聽力損傷后,按照實驗設計進行實驗。另外兩組大鼠分別為YUCHL組和AUCHL組的同齡對照大鼠,分別為幼年對照組(YCon組)和成年對照組(ACon組),雙耳聽力正常。我們用行為學、電生理學以及免疫組織化學等方法按上述研究目標進行實驗,主要結果如下:1.與兩個同齡對照組大鼠聲源定位的成功率相比,幼年或成年時期的單側傳導性聽力損傷均造成YUCHL組和AUCHL組大鼠雙側聲源定位能力的嚴重下降,在聽力損傷耳側的聲源定位能力比在聽力正常耳側下降更多;在聽力損傷耳側,YUCHL組大鼠和AUCHL組大鼠的聲源定位成功率均接近機會水平,無顯著的組間差異;在聽力正常耳側,AUCHL組大鼠的聲源定位能力優(yōu)于YUCHL組大鼠。該結果提示,單側傳導性聽力損傷發(fā)生在幼年時期比發(fā)生在成年時期對聲源定位的破壞更大。該結果與在貓頭鷹和雪貂上發(fā)現的對異常雙耳聽覺的適應現象(即在單耳聽力損傷后,動物能利用新的聲源定位線索學會新的聲源定位策略)有顯著的不同,該結果提示,對異常雙耳聽覺的適應現象可能不適合于所有動物。2.在四組大鼠的初級聽皮層,我們分別記錄了聽神經元對來自大鼠前方聽空間不同水平方位聲刺激反應的放電數和潛伏期,根據聽神經元對聲源水平方位的調諧曲線分析了神經元對聲源水平方位的偏好特性、選擇性和敏感性。我們發(fā)現,YCon組和ACon組大鼠聽皮層神經元主要偏好來自其對側水平方位的聲刺激,在對聲源水平方位的偏好特性、選擇性和敏感性等均無顯著的組間差異。與同齡對照組大鼠相比,在聽力損傷耳對側的聽皮層,單側傳導性聽力損傷導致了YUCHL組和AUCHL組具有對側偏好特性的神經元比例下降、以及神經元對聲源水平方位的選擇性和敏感性的下降;同時,也導致了具有同側偏好特性(偏好聽力正常耳側聲源)的神經元比例的升高,在YUCHL組這個比例的升高比在AUCHL組更多。此外,AUCHL組神經元對聲源水平方位的選擇性和敏感性比YUCHL組神經元差。在兩個對照組,群體神經元對來自對側水平方位聲刺激反應的平均潛伏期相對較短,對來自同側水平方位聲刺激反應的平均潛伏期相對較長;與之相反,YUCHL組神經元對來自其對側(聽力損傷耳側)水平方位聲刺激反應的平均潛伏期相對較長,而對來自其同側(聽力正常耳側)水平方位聲刺激反應的平均潛伏期要短;AUCHL組神經元對分別來自其對側和同側水平方位聲刺激反應的平均潛伏期無顯著差異。這些結果表明,傳導性聽力損傷顯著影響了初級聽皮層神經元對聲源水平方位的正常調諧,其影響效果隨出生后單側傳導性聽力損傷發(fā)生的時期的不同而不同。3.用免疫組織化學方法,我們在四組大鼠聽皮層上觀察了小清蛋白免疫陽性神經元的密度、以及表達AMPA受體亞單位GluR2的神經元的密度,結果發(fā)現,與同齡對照組大鼠相比,單側傳導性聽力損傷對YUCHL組和AUCHL組大鼠聽皮層上小清蛋白陽性神經元的密度均未產生顯著影響,對YUCHL組和AUCHL組大鼠聽皮層上表達AMPA受體亞單位GluR2的神經元的密度也均未產生顯著影響。本論文首次在自由聲場條件下在單細胞水平研究了出生后不同時期的的單側聽力損傷如何影響聽皮層神經元對聲源水平方位的調諧,研究結果為理解出生后不同時期的單側傳導性聽力損傷對聲源定位的影響提供了一種可能的神經機制,為進一步理解單側慢性中耳炎或其他因素導致的單側傳導性聽力損傷對聽覺系統(tǒng)功能影響的機理提供了重要的實驗證據。
【圖文】：

1.1 大鼠的分組及其在出生后至行為學訓練前不同時期的聽覺經HL group：幼年單側傳導性聽力損傷組；YCon group：幼年對照組；AUCHL 導性聽力損傷組；ACon group：成年對照組。P14,、P57、P74、P117 分別第 14、57、74、117 天。傳導性聽力損傷手術鼠腹腔注射戊巴比妥鈉（劑量：50mg/kg 體重），將其麻醉后用恒

圖 1.2 大鼠單側傳導性聽力損傷手術前和手術后的中耳照片圖 A，手術前可見完整的鼓膜和錘骨；圖 B，手術后鼓膜和錘骨被損毀。1.2.4 聲源定位的行為學測定1）聲刺激 飲水獎勵的條件反射的建立首先訓練大鼠建立聲刺激和飲水之間的聯系，為下一步進行聲源定位的學測量做準備。該訓練在隔音訓練箱內進行，訓練箱內安裝有給予聲刺激的觀察大鼠行為的攝像頭、照明燈、以及警示燈。在隔音箱的中間放置一個整整理箱的一側安裝水嘴供大鼠飲水，水嘴通過軟管和電磁閥與飲水瓶相連�？刂朴柧毾渫獾碾姶砰y來控制給水的量和時機。在訓練大鼠建立聲音與飲水獎勵之間的聯系前，大鼠禁水 24 小時。然大鼠置于隔音訓練箱內的整理箱內，通過攝像頭觀察并記錄動物的行為。聲
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：Q429.8

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