發(fā)布時(shí)間：2018-02-02 13:54

  本文關(guān)鍵詞： 動(dòng)作電位 斜方體內(nèi)側(cè)核 耳蝸背核 聲源定位 全細(xì)胞膜片鉗　出處：《南方醫(yī)科大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的主要功能之一是確定聲音來(lái)源的空間位置,這一信息對(duì)動(dòng)物的生命活動(dòng)有著重要的意義。歷年來(lái),聲源定位研究都側(cè)重于確定與定位有關(guān)的聲音信號(hào)到達(dá)耳朵的物理參數(shù)特性上。目前,已知有三個(gè)主要的參數(shù),每個(gè)參數(shù)都是由外來(lái)聲波與頭、外耳或者耳廓相互作用形成的,分別是：雙耳時(shí)間差(interaural time difference, ITD),由內(nèi)上橄欖核(medial superior olive, MSO)和外上橄欖核(lateral superior olive, LSO)共同編碼；雙耳強(qiáng)度差(interaural intensity difference, IID),由LSO編碼；單耳頻譜信號(hào),由耳蝸背核(dorsal cochlear nucleus, DCN)處理。 以前研究聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)元對(duì)聲源空間信號(hào)的編碼方式大都采用在體細(xì)胞外記錄的實(shí)驗(yàn)手段,而對(duì)于單個(gè)神經(jīng)元對(duì)聽(tīng)空間信息的膜反應(yīng)特性是如何的呢?本實(shí)驗(yàn)選取共同參與處理水平方位ITD和IID信號(hào)的斜方體內(nèi)側(cè)核(Medial nucleus of trapezoid body, MNTB)主細(xì)胞和處理垂直方位單耳頻譜信號(hào)的耳蝸背核(dorsal cochlear nucleus, DCN)梭形細(xì)胞,用全細(xì)胞膜片鉗的技術(shù)研究單個(gè)神經(jīng)元的膜反應(yīng)特性,同時(shí)比較處理不同聲空間信號(hào)的不同神經(jīng)元的膜反應(yīng)特性差異。 本實(shí)驗(yàn)采用腦片膜片鉗全細(xì)胞記錄技術(shù),通過(guò)給MNTB主細(xì)胞和DCN梭形細(xì)胞注入不同強(qiáng)度的電流刺激,記錄兩類細(xì)胞爆發(fā)的動(dòng)作反應(yīng)(即電壓反應(yīng)),然后在膜片鉗數(shù)據(jù)分析軟件Clamfit下統(tǒng)計(jì)并比較兩類細(xì)胞的動(dòng)作電位波形、峰值、去極化時(shí)程、復(fù)極化時(shí)程、閾值間隔、峰值間隔、動(dòng)作電位發(fā)放個(gè)數(shù)、第一動(dòng)作電位延時(shí)等,以揭示兩類神經(jīng)元處理不同聽(tīng)空間信號(hào)的電生理特性差異。 實(shí)驗(yàn)共記錄到36個(gè)神經(jīng)元,MNTB主細(xì)胞25個(gè),DCN梭形細(xì)胞11個(gè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),MNTB主細(xì)胞發(fā)放兩種動(dòng)作電位波形,將其分為API (Action potential wareforml)型(n=6)和AP2(Action potential wareform2)型(n=19)。MNTB主細(xì)胞AP1型和AP2型的復(fù)極化時(shí)程、閾值間隔和峰值間隔有顯著差異(P0.01)；而AP1型和AP2型的動(dòng)作電位峰值和第一動(dòng)作電位延時(shí)無(wú)顯著差異(P0.05)。MNTB主細(xì)胞在很小刺激強(qiáng)度(30pA)就能產(chǎn)生動(dòng)作電位,且動(dòng)作電位的發(fā)放模式不隨刺激強(qiáng)度的增加而發(fā)生變化。而DCN梭形細(xì)胞需要在200pA以上的刺激強(qiáng)度才能爆發(fā)動(dòng)作電位,且隨著刺激強(qiáng)度的增加發(fā)放模式分別呈建立型、休止型和梳狀型。DCN梭形細(xì)胞與MNTB主細(xì)胞動(dòng)作電位幅度、發(fā)放數(shù)、去極化時(shí)程、復(fù)極化時(shí)程、閾值間隔、峰值間隔、第一動(dòng)作電位延時(shí)等經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)都有顯著差異(P0.05) 實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論：1.MNTB主細(xì)胞表現(xiàn)出兩種動(dòng)作電位波形,且兩種動(dòng)作電位波形不同時(shí)存在于同一個(gè)神經(jīng)元胞體上。經(jīng)形態(tài)學(xué)和基本電生理學(xué)特性比較,除了復(fù)極化時(shí)程、閾值間隔和峰值間隔有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異外,其他參數(shù)沒(méi)有明顯差別,說(shuō)明這是同一類神經(jīng)元的不同動(dòng)作電位表征。而DCN梭形細(xì)胞只表現(xiàn)出一種經(jīng)典的動(dòng)作電位波形。2.DCN梭形細(xì)胞的動(dòng)作電位發(fā)放模式隨刺激強(qiáng)度的增加依次表現(xiàn)出三種放電模式：buildup、pause、chopper。而MNTB主細(xì)胞的動(dòng)作電位發(fā)放模式不隨刺激強(qiáng)度的變化而變化。3.DCN梭形細(xì)胞的動(dòng)作電位幅度明顯高于MNTB主細(xì)胞,DCN梭形細(xì)胞的去極化時(shí)程、復(fù)極化時(shí)程、閾值間隔、峰值間隔、第一動(dòng)作電位延時(shí)都顯著低于MNTB主細(xì)胞。兩類細(xì)胞不同的電生理特性一定程度上反映了神經(jīng)元對(duì)垂直方位的頻譜信號(hào)和水平方位的IID和ITD信號(hào)的不同編碼特性。
[Abstract]:One of the main functions of auditory system is to determine the spatial position of sound source . This information is of great significance to the life activities of animals . Three main parameters are known . Each parameter is formed by the interaction of external acoustic wave with head , outer ear or auricle . In this experiment , we used the technique of whole cell patch clamp to study the membrane reaction characteristics of individual neurons and to compare the difference of membrane reaction characteristics of different neurons in different acoustic spatial signals . In this experiment , the action response ( i.e . , voltage response ) of two types of cells was recorded by injecting different intensities of current stimulation to MNTB host cells and DCN spindle cells , then the action response ( i.e . , voltage response ) of two types of cells was recorded , then the action potentials waveform , peak value , depolarization time history , complex polarization duration , threshold interval , peak interval , action potential release number , first action potential delay and the like of the two types of cells were counted and compared under the Clamfit of the patch clamp data analysis software to reveal the differences in electrophysiological characteristics of the two types of neurons in the treatment of different auditory spatial signals . The results showed that the main cells of MNTB had two kinds of action potential waveforms , which were divided into API ( Action potential wareforml ) type ( n = 6 ) and ap2 ( Action potential wareform2 ) type ( P0.05 ) . The results showed that 1 . MNTB main cells showed two kinds of action potential waveforms , and the waveforms of two action potentials were not simultaneously present on the same neuron body . The action potential distribution pattern of DCN fusiform cells was significantly higher than that of MNTB main cells .

【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：R764

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本文編號(hào)：1484674