聲信號均是由時域和頻域兩種成份組成。前者提供信號的時間特 征，而后者代表信號的空間特性。聽覺系統(tǒng)對兩種成分的編碼有很大 差別。時域信號的解析已成為聽覺生理研究的主要課題之一。研究表 明聽覺系統(tǒng)對時域信號的解析主要通過兩種形式完成：其一為時域信 號的同步響應(yīng)（synchronization）；另一形式為時域整合（Integrati on）。在聽覺傳導通路中，雖各核團結(jié)構(gòu)均對聲信號進行過加工、處理 但聽覺皮層對該種信號的編碼處理卻在聽覺記憶、語言感知等方面起 著非常重要的作用然而，至今對聽覺皮層神經(jīng)元連續(xù)性時域信號編碼 處理的機制尚不十分清楚。清醒狀態(tài)及外周性耳聾的病理狀態(tài)下聽覺 皮層對該種時域信號處理特性的研究尚未見報道。為探討聽覺皮層神 經(jīng)元在上述兩種狀態(tài)下對時域信號的處理機制，我們進行了一系列的 相關(guān)研究。并對聽覺皮層的組織學界定進行了探討。 一 聽覺皮層的界定 自50年代電生理記錄技術(shù)應(yīng)用神經(jīng)電生理研究以來（Ling and Gerard，1949；Dowben andRose，1953；Green，1958），該方法一直是 聽覺系統(tǒng)研究的重要手段。聽覺皮層的界定也一直以生理為主；能否 從組織學角度對聽覺皮層進行界定一直是學者們所關(guān)心的課題。我們 采用不同的組織學染色方法對聽覺皮層切片進行染色，以期找到一種 適合于聽覺皮層組織學界定的有效手段。結(jié)果表明：在三種方法中以 膽堿脂酶染色（AchE）最佳。它能清晰顯示聽覺皮層的大致界限；而髓 磷鞘（Myelin）染色稍差，但仍可見聽覺皮層著色。Nisssl染色未能界 定出聽覺皮層的范圍。 二 清醒狀態(tài)下聽覺皮層對連續(xù)性時域信號的處理 近年來的研究表明，麻醉狀態(tài)下聽覺皮層對連續(xù)性時域信號的同 步響（Synchronization）應(yīng)是有一定限度的（30-40Hz），而皮層下聽覺 核團的響應(yīng)頻率可高達數(shù)百至數(shù)千赫茲。這種差異的復雜機制尚不清， 部分學者推測此種現(xiàn)象可能部分來源于麻醉狀態(tài)下皮層聽覺生理之故。 為此，我們對猴清醒狀態(tài)下聽覺皮層神經(jīng)元處理連續(xù)性時域信號的特 性進行了研究。 1 時域信號調(diào)制形式對神經(jīng)元處理連續(xù)性時域信號的影響 首先我們采用在體細胞外微電極記錄技術(shù)研究了初級聽覺皮層神 經(jīng)元對純音載頻調(diào)制信號的處理特性．純音載頻調(diào)制信號變化通過三 種方式獲得：正弦調(diào)幅信號（SAM），正弦調(diào)頻信號（SFM）及混合調(diào) 制信號（SMM）．正弦調(diào)幅信號產(chǎn)生采用鎖定純音頻率，經(jīng)正弦幅度調(diào) 制獲得．而正弦調(diào)頻信號則鎖定信號振幅而對振動頻率進行正弦調(diào)制 ，所用調(diào)制頻率范圍為IHZ－512HZ，實驗結(jié)果表明在279個皮層神經(jīng)元中 ，93％神經(jīng)元對調(diào)制信號具有良好的反應(yīng)．其中大多數(shù)初級聽覺神經(jīng)元 對調(diào)制頻率具有極強的選擇性＊AM 80．2兒 SFM 75肋．這一頻率通常 被稱為最佳調(diào)制頻率（Best Modulation Frequency，BMF）．fA級聽覺 皮層神經(jīng)元所選擇的最佳調(diào)制頻率約為 30HZ（SAM：29 HZ，SFM：34HZ， Snd：32HZ）．各信號的這種選擇性沒有顯著的差異（P＞0．05）．由于調(diào) 幅與調(diào)頻信號產(chǎn)生的方式不同，結(jié)果提示初級聽覺皮層神經(jīng)元對純音 載頻調(diào)制信號的最佳調(diào)制頻率的選擇一致性不受調(diào)制方式的影響． 2 時域信號載頻方式及帶寬對神經(jīng)元處理時域信號特性的影響 在聽覺皮層不同亞區(qū)內(nèi)，神經(jīng)元對不同性質(zhì)聲信號具有一定的選 擇性．噪聲信號不能激發(fā)初級聽覺皮層核區(qū)神經(jīng)元的刺激反應(yīng)．而帶 狀區(qū)、次級帶狀區(qū)對噪聲信號及其它復雜信號具有良好的反應(yīng)．有研 究指出，帶區(qū)神經(jīng)元對信號帶寬有明顯的要求．為探討信號載頻方式 及帶寬對聽覺皮層神經(jīng)元處理連續(xù)性時域信號處理特性的影響我們采 用調(diào)幅窄帶噪聲信號（BP－AP）及凋幅寬帶噪聲信號（WB－AM〕對帶 區(qū)神經(jīng)元進行刺激．結(jié)果表明：帶區(qū)神經(jīng)元對調(diào)制頻率也具有特異的 選擇性．其選擇頻率略高于核區(qū)（P＜0．05）．而不同帶寬噪聲信號間神 經(jīng)元對最佳調(diào)制頻率的選擇性無明顯差別（P＞0．05）．在聽覺皮層核－ 帶交界區(qū)，神經(jīng)元往往具有雙重反應(yīng)特性．既接收純音載頻信號的刺 激，也對噪聲載波信號有良好的反應(yīng)．對這類神經(jīng)元，我們采用上述 所有信號分別進行刺激現(xiàn)察．結(jié)果顯示神經(jīng)元的放電模式及對最佳調(diào) 制頻率的選擇性保持相對恒定．改變調(diào)制信號的栽額方式及噪聲信號 的帶寬并不影響神經(jīng)元對最佳調(diào)制頻率的選擇． 3 時域信號刺激強度及調(diào)制幅度對神經(jīng)元處理時域信號的影響 在初級聽覺皮層中，大多數(shù)神
【學位單位】：第一軍醫(yī)大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2000
【中圖分類】：R339.16

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本文編號：2808213