背景噪声对清醒小鼠初级听皮层神经元听觉响应特征的影响

摘要

目的 探究不同强度持续噪声背景对清醒小鼠初级听皮层神经元听觉反应特征的影响.方法 以清醒小鼠初级听皮层(A1)第4层神经元为研究对象,采用细胞外贴附式记录方式,研究清醒状态下A1神经元在不同强度背景噪声下对声刺激发生响应的声强调谐、频率调谐和时间调谐特征的变化.总计44例神经元均进行5种目标声刺激序列扫描,根据神经元的声强响应特征和目标声序列扫描完成情况,将神经元分为4组:单调性-声强组20例、非单调性-声强组6例,完成声强-噪声强度序列扫描;单调性-频率组25例,完成频率-噪声强度序列扫描;单调性-延时组15例完成延时-噪声强度序列扫描.结果 给予持续宽带白噪声刺激,44例A1听神经元仅在给声后10～40 ms内出现瞬态的尖峰响应,不同强度的背景噪声对A1神经元的发放率无明显影响(P>0.05);单调性和非单调性-声强组,给予不同声强的目标声叠加持续背景噪声时,当背景噪声增强到一定程度,26例神经元对目标声刺激发生响应的声强阈值随背景噪声强度变化表现出线性增大(线性回归R2值均>0.90,P值均0.05);A1非单调性神经元的最佳声强也随背景噪声增强而增大,其变化斜率与该神经元声强阈值的变化趋势呈正相关(相关系数0.944,P0.05).结论 在不断增强的噪声背景中,清醒小鼠A1神经元的声强响应阈值表现出线性升高,其变化斜率存在较大的个体差异,但与神经元的声强响应特征(单调或非单调)无关.增强的背景噪声压缩了A1神经元的频率响应范围,延长了神经元对目标声的响应时间,但神经元的频率选择性和对同一目标声发生反应的时间精确性不受噪声背景的干扰而保持稳定.