林濤 何娜 劉秀萍 鄢俊

中樞聽(tīng)處理障礙性疾病(central auditory processing disorders, CAPD)臨床常見(jiàn)，兒童、成人和老年人均可發(fā)病，是由各種原因?qū)е轮袠新?tīng)處理能力下降的一類(lèi)疾病[1, 2]。其病因多樣，主要包括中樞聽(tīng)神經(jīng)系統(tǒng)的器質(zhì)性病變，如聽(tīng)神經(jīng)纖維瘤、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、腦血管意外等；老年性退行性改變，如阿爾茲海默病、孤獨(dú)癥等[3, 4]；其潛在的病因?qū)W基礎(chǔ)和神經(jīng)解剖生理學(xué)基礎(chǔ)有待深入研究。

中樞聽(tīng)神經(jīng)系統(tǒng)是由位聽(tīng)神經(jīng)、耳蝸核、上橄欖核、外側(cè)丘系、中腦下丘、內(nèi)側(cè)膝狀體及聽(tīng)皮層聽(tīng)覺(jué)中樞等組成的一個(gè)高度復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它能處理從雙耳獲得的神經(jīng)信息，并做出正確的解釋和相應(yīng)的反應(yīng)[5]。中腦下丘(inferior colliculus, IC)是雙耳聽(tīng)覺(jué)信息向中樞傳遞的重要中繼核團(tuán)，可接收來(lái)自中腦以下幾乎所有聽(tīng)覺(jué)結(jié)構(gòu)的投射[6]。但下丘對(duì)傳入的信息并不是簡(jiǎn)單的進(jìn)行中轉(zhuǎn)，而是對(duì)來(lái)自兩側(cè)耳的輸入信息進(jìn)行提取、加工和整合，經(jīng)優(yōu)化整合后再沿上行聽(tīng)覺(jué)通路投射到聽(tīng)丘腦[7]。因此，本研究擬探討下丘對(duì)雙耳聽(tīng)覺(jué)信息的整合反應(yīng)，探索其潛在的神經(jīng)生理學(xué)基礎(chǔ)與神經(jīng)回路，期望為CAPD病因?qū)W研究提供神經(jīng)解剖及神經(jīng)生理學(xué)線索。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 本實(shí)驗(yàn)全程在加拿大卡爾加里大學(xué)生理與藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，采用3～6周齡的52只正常C57小鼠，體重約15～21 g，由加拿大蒙特利爾Charles River實(shí)驗(yàn)室提供。本實(shí)驗(yàn)已通過(guò)加拿大卡爾加里大學(xué)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2手術(shù)暴露小鼠下丘 采用氯胺酮(ketamine，85 mg/kg)和甲苯噻嗪(xylazine，15 mg/kg)混合液對(duì)小鼠進(jìn)行腹腔注射麻醉，并每隔40～60 min追加麻藥以維持麻醉狀態(tài)。剪去小鼠頭頂部的毛皮，除去結(jié)締組織，暴露頂骨，將小鼠固定在電聲屏蔽室內(nèi)的立體定位儀上，使小鼠頭部的前囟(bregma)和后囟(lambda)水平對(duì)齊。參照小鼠顱腦解剖圖譜，利用立體定位儀定位左側(cè)中腦下丘(lambda后0.5～2 mm，中線左0.5～2 mm)，打開(kāi)顱骨，暴露下丘，除去硬腦膜，并用生理鹽水清洗和覆蓋以防止腦表面干燥。電動(dòng)恒溫電熱毯維持小鼠體溫恒定在37 ℃。術(shù)后1～2 h后開(kāi)始電生理記錄。

1.3聲刺激及記錄方法 實(shí)驗(yàn)采用封閉聲場(chǎng)刺激。聲刺激系統(tǒng)由聲信號(hào)數(shù)字化軟件(TDT)、RZ6多模I/O處理器、數(shù)字衰減器(PA5)、多場(chǎng)磁揚(yáng)聲器(MF1)等組成，將數(shù)字生成的純音(持續(xù)時(shí)間為5 ms，上升-下降時(shí)間為0.2 ms)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸。實(shí)驗(yàn)前對(duì)進(jìn)入小鼠耳的聲音進(jìn)行校正并保存，聲刺激強(qiáng)度以dB SPL表示(參照于20 μP)。在安靜條件下用純音測(cè)定神經(jīng)元的頻率-幅度反應(yīng)域(frequency-amplitude response area, FARA)，測(cè)試聲音頻率范圍為5～35 kHz(步階1 kHz)，幅度范圍為0～70 dB SPL(步階為5 dB)，隨機(jī)重復(fù)3次，相鄰兩次聲刺激之間的時(shí)間間隔為800 ms。據(jù)此得到神經(jīng)元的特征頻率(characteristic frequency, CF)和最低閾值(minimum threshold, MT)。記錄部位在左側(cè)下丘神經(jīng)元，同側(cè)刺激即為左側(cè)耳傳入的聲刺激，而對(duì)側(cè)刺激即為右側(cè)耳傳入的聲刺激。

1.4in-vivo全細(xì)胞膜片鉗技術(shù) 記錄電極為玻璃微電極，由Sutter P-97拉制儀拉制而成，尖端直徑約1～1.5 μm, 阻抗為7～10 MΩ, 電極內(nèi)液成分及其濃度(mmol/L)為：125 K-gluconate，20 KCl，10 Na2phosphocreatine，4 MgATP，0.3 Na2GTP，0.5 EGTA，10 HEPES，調(diào)至pH 為7.25及滲透壓為290 mosM。另外，電極內(nèi)液中加入0.5%的生物素(biocytin)用于定位和標(biāo)識(shí)記錄的IC神經(jīng)元。

參照本課題組前期研究報(bào)道的方法[8]，首先將玻璃電極(內(nèi)設(shè)壓力為200～300 mbar)放置在左側(cè)下丘腦表面，在微電極操縱儀下快速插入腦表面下350 μm到達(dá)下丘中央核附近，靜候3～5分鐘，然后在電壓鉗模式下緩慢利用測(cè)試方波(10 mV，10 ms)電脈沖以盲法尋找細(xì)胞。當(dāng)電極尖端電阻急劇增加20%，持續(xù)時(shí)間超過(guò)10秒時(shí)，釋放玻璃電極內(nèi)殘留正壓或稍加以負(fù)壓，使電極尖端與細(xì)胞形成高阻封接，然后用輕微負(fù)壓(-30 mbar左右)破膜，形成全細(xì)胞記錄。串聯(lián)電阻在20～60 MΩ，補(bǔ)償60%～80%。在電流鉗模式開(kāi)始電生理記錄，將鉗制電流設(shè)置為0 pA模式。電流信號(hào)經(jīng)MultiClamp 700B膜片鉗放大器、DigiData1550數(shù)-模轉(zhuǎn)化器、Clampex 10.1以及BrainWare數(shù)據(jù)軟件(TDT)采集、貯存及分析。

收集同一個(gè)神經(jīng)元在單耳最適聲刺激(頻率CF，聲強(qiáng)MT)、以及雙耳同時(shí)刺激條件下的突觸反應(yīng)變化，包括突觸后電位變化及動(dòng)作電位變化等。雙耳神經(jīng)元是指對(duì)雙耳聲刺激敏感的神經(jīng)元。參考前期研究的分類(lèi)方法[8]，在電流鉗模式下，記錄到的正極波形表示去極化，即興奮性突觸后電位(excitatory postsynaptic potential, EPSP)；負(fù)極波形表示超極化，即抑制性突觸后電位(inhibitory postsynaptic potential, IPSP)。根據(jù)神經(jīng)元對(duì)單耳刺激的反應(yīng)是興奮(excitation, E)、無(wú)反應(yīng)(no response, O)還是抑制(inhibition, I)，可將神經(jīng)元分為EE (excitation-excitation)、EO(excitation-no response)、EI(excitation-inhibition)、II(inhibition-inhibition)、IO(inhibition-no response)、IE(inhibition-excitation)等類(lèi)型。因聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)中下丘神經(jīng)元普遍對(duì)單耳對(duì)側(cè)聲刺激呈優(yōu)勢(shì)反應(yīng)[9, 10]，故命名中通常將記錄部位對(duì)側(cè)單耳刺激的聽(tīng)反應(yīng)寫(xiě)在前，同側(cè)單耳刺激的聽(tīng)反應(yīng)寫(xiě)在后。

當(dāng)對(duì)側(cè)與同側(cè)聲刺激同時(shí)傳入時(shí)，EE神經(jīng)元對(duì)雙耳信息的提取可進(jìn)行不同的加工，出現(xiàn)三種不同的整合效應(yīng)：抑制(inhibition, I)、易化(facilitation, F)和無(wú)整合(no integration, N)，主要表現(xiàn)為突觸后電位波幅的增高或降低、動(dòng)作電位(及放電)個(gè)數(shù)的增多或減少。通常將雙耳(側(cè))同時(shí)聲刺激產(chǎn)生的突觸后電位(PSP)與優(yōu)勢(shì)側(cè)(對(duì)側(cè))單耳聲刺激產(chǎn)生的PSP進(jìn)行比較，波幅或放電數(shù)降低20%或以上為抑制；升高20%或以上為易化；波幅或放電數(shù)變化值介于-20%～20%之間為無(wú)整合。

1.5組織染色 小鼠經(jīng)過(guò)度麻醉處死后取出大腦，浸泡在10%的福爾馬林中，4 ℃冰箱過(guò)夜。利用振蕩腦切片機(jī)(Leica VT 1200S，德國(guó))進(jìn)行冠狀切片，層厚30 μm，在暗室中用0.1 M PBS漂洗3～4次，每次5 min左右。用1% Triton X-100邊震蕩邊浸泡腦片30～60 min進(jìn)行破膜，加入抗體(1∶200稀釋比例)混勻浸泡，4 ℃培養(yǎng)12 h。用PBS漂洗3～4次，每次15 min。將腦片鋪平，蓋上蓋玻片，在C1si光譜共聚焦顯微鏡下(488激光，尼康，日本)觀察膜片鉗記錄位點(diǎn)和神經(jīng)元形態(tài)。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用Sigmaplot 8.0和SPSS 16.1軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)在52只小鼠的中腦下丘，采用全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)成功記錄到146個(gè)神經(jīng)元。記錄的平均深度，即與腦表面的平均距離為531.3±96.9 μm，處于下丘中央核(central nucleus of the inferior colliculus, CIC)范圍(圖1a)。經(jīng)組織染色后，在共聚焦顯微鏡下確認(rèn)膜片鉗記錄部位為CIC(圖1a)，且成功全細(xì)胞記錄并標(biāo)識(shí)下丘神經(jīng)元(圖1b)。這146個(gè)成功記錄的下丘神經(jīng)元的靜息膜電位為-59.9±7.8 mV。

2.1下丘神經(jīng)元對(duì)單耳聽(tīng)覺(jué)刺激的基本特征 分析神經(jīng)元對(duì)聽(tīng)覺(jué)刺激的頻率-幅度反應(yīng)域(FARA)，發(fā)現(xiàn)這146個(gè)下丘神經(jīng)元對(duì)單耳對(duì)側(cè)、同側(cè)聲刺激的特征頻率基本相似，CF-對(duì)側(cè)平均值為14.9±4.8 kHz，CF-同側(cè)平均值為14.7±5.0 kHz，兩者之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05)，且CF-對(duì)側(cè)與CF-同側(cè)成直線相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為1.025 8(圖1c)。CIC神經(jīng)元對(duì)單耳對(duì)側(cè)、同側(cè)聲音刺激的最低閾值差異顯著(P<0.001)，MT-對(duì)側(cè)為19.3±19.3 dB，顯著低于MT-同側(cè)(45.1±18.6 dB)，提示CIC神經(jīng)元對(duì)單耳對(duì)側(cè)聲刺激呈優(yōu)勢(shì)反應(yīng)。MT-對(duì)側(cè)與MT-同側(cè)之間無(wú)相關(guān)性(圖1d)。

2.2下丘雙耳神經(jīng)元的分類(lèi) 本實(shí)驗(yàn)中共記錄到7種不同類(lèi)型的雙耳神經(jīng)元，分別為EE、EO、EI、II、IO、IE和CM(complex-mode, CM)，分別占66.4%(97/146)、15.8%(23/146)、4.1%(6/146)、6.8%(10/146)、1.4%(2/146)、1.4%(2/146)和4.1%(6/146)，見(jiàn)圖1e。

圖1 下丘雙耳神經(jīng)元的匯總及分類(lèi)情況 a.下丘結(jié)構(gòu)及位置示意圖,綠色熒光點(diǎn)為膜片鉗記錄到的下丘中央核(CIC)神經(jīng)元; b.膜片鉗成功記錄到并染色的單個(gè)下丘神經(jīng)元; c.下丘神經(jīng)元對(duì)對(duì)側(cè)、同側(cè)單耳聲刺激的特征頻率(CF)的相關(guān)性分析; d.下丘神經(jīng)元對(duì)對(duì)側(cè)、同側(cè)單耳聲刺激的最低閾值(MT)相關(guān)性分析; e.下丘雙耳神經(jīng)元的分類(lèi)

2.2.1EE神經(jīng)元及其雙耳信息整合反應(yīng) EE神經(jīng)元即記錄神經(jīng)元對(duì)雙側(cè)單耳刺激均為興奮性反應(yīng)(圖2)，是下丘雙耳神經(jīng)元中最重要的類(lèi)型，占66.4%(97/146)。

根據(jù)神經(jīng)元的單耳輸入特性及雙耳整合特性，又可將EE雙耳神經(jīng)元進(jìn)一步細(xì)分為EE/I(excitation-excitation/inhibition)(圖2a)、EE/F(excitation-excitation/facilitation)(圖2b)和EE/N(excitation-excitation/no integration)(圖2c)雙耳神經(jīng)元。在這97個(gè)EE神經(jīng)元中，EE/I、EE/F和EE/N各占38.1%(37/97)、20.6%(20/97)和41.2%(40/97)。

2.2.2EO和EI神經(jīng)元及其雙耳信息整合反應(yīng) EO神經(jīng)元為記錄神經(jīng)元對(duì)對(duì)側(cè)單耳刺激為興奮性反應(yīng)(EPSP)，而對(duì)同側(cè)單耳聲刺激無(wú)聽(tīng)反應(yīng)(圖3)。EI神經(jīng)元對(duì)對(duì)側(cè)單耳刺激為興奮性反應(yīng)(EPSP)，而對(duì)同側(cè)單耳聲刺激為抑制性反應(yīng)(IPSP)(圖4)。

在23個(gè)EO神經(jīng)元中，根據(jù)雙耳整合，又可分為EO/I(excitation-no response/inhibition)(圖3a)和EO/N(excitation-no response/no integration)(圖3b)，其分布比例接近，分別為12(52.2%)和11個(gè)(47.8%)。

6個(gè)EI神經(jīng)元均表現(xiàn)為EI/I(excitation-inhibition/inhibition)的雙耳整合效應(yīng)，即完全抑制(圖4a，占83.3%，5/6)和部分抑制(圖4b，占16.7%，1/6)。

2.2.3II、IO和IE神經(jīng)元及其雙耳信息整合反應(yīng) II、IO和IE神經(jīng)元為記錄神經(jīng)元對(duì)對(duì)側(cè)單耳刺激為抑制性反應(yīng)(IPSP)，而對(duì)同側(cè)單耳聲刺激為抑制性反應(yīng)(II，圖5a、b)、無(wú)聽(tīng)反應(yīng)(IO，圖5c)、興奮性反應(yīng)(IE，圖5d)，分別占總數(shù)的6.9%(10/146)、1.4%(2/146)、1.4%(2/146)。

圖2 EE雙耳神經(jīng)元及其對(duì)雙耳聲刺激的三種不同突觸整合反應(yīng) a.抑制效應(yīng); b.易化效應(yīng); c.無(wú)整合效應(yīng)

圖3 EO雙耳神經(jīng)元及其對(duì)雙耳聲刺激的不同突觸整合反應(yīng) a.抑制效應(yīng); b.無(wú)整合效應(yīng)

圖4 EI雙耳神經(jīng)元及其對(duì)雙耳聲刺激的抑制整合反應(yīng) a.完全抑制效應(yīng); b.部分抑制效應(yīng)

這三類(lèi)神經(jīng)元對(duì)雙耳聽(tīng)覺(jué)信息幾乎均表現(xiàn)出無(wú)整合效應(yīng)，即II/N(inhibition-inhibition/no integration)、IO/N(inhibition-no response/no integration)、IE/N(inhibition-excitation/no integration)(圖5b～d)，僅有2個(gè)II神經(jīng)元在雙耳刺激時(shí)呈輕度抑制的整合效應(yīng)(圖5a)，即II/I(inhibition-inhibition/inhibition)，雙側(cè)-IPSP的波幅較單耳對(duì)側(cè)-EPSP的波幅分別降低26.7%和23.7%。

圖5 II、IO和IE雙耳神經(jīng)元及其對(duì)雙耳聲刺激的突觸整合反應(yīng) a.II雙耳神經(jīng)元在雙側(cè)聲刺激下呈抑制效應(yīng); b.II雙耳神經(jīng)元在雙側(cè)聲刺激下無(wú)明顯整合; c.IO雙耳神經(jīng)元在雙側(cè)聲刺激下無(wú)整合; d.IE雙耳神經(jīng)元在雙側(cè)聲刺激下無(wú)整合

2.2.4特殊的CM神經(jīng)元及其雙耳信息整合反應(yīng) 本實(shí)驗(yàn)記錄到一類(lèi)非常特殊的CM神經(jīng)元，這類(lèi)神經(jīng)元隨著單耳輸入的刺激參數(shù)不同，可出現(xiàn)不同的聽(tīng)反應(yīng)，呈現(xiàn)復(fù)雜的混合類(lèi)型。

圖6記錄的是同一個(gè)IC神經(jīng)元，在高頻21 kHz條件下，該神經(jīng)元對(duì)單耳對(duì)側(cè)、同側(cè)聲刺激均呈抑制性反應(yīng)(IPSP)，類(lèi)似于II，見(jiàn)圖6a；而在低頻9 kHz條件下，該神經(jīng)元對(duì)單耳對(duì)側(cè)聲刺激呈興奮性反應(yīng)(EPSP)，而對(duì)同側(cè)刺激則呈抑制性反應(yīng)(IPSP)，類(lèi)似于EI，見(jiàn)圖6b。因此，這個(gè)CM神經(jīng)元可歸為II+EI混合型神經(jīng)元。

圖3 EO雙耳神經(jīng)元及其對(duì)雙耳聲刺激的不同突觸整合反應(yīng) a.抑制效應(yīng); b.無(wú)整合效應(yīng)

這類(lèi)CM神經(jīng)元記錄到6個(gè)，占總數(shù)的4.1%。在這6個(gè)CM神經(jīng)元中，1個(gè)表現(xiàn)為II+EI，1個(gè)為II+IE，2個(gè)為II+EE，1個(gè)為EE+EI，1個(gè)為EE+IE。

目前這類(lèi)CM神經(jīng)元對(duì)雙耳聽(tīng)覺(jué)信息的整合反應(yīng)僅表現(xiàn)為抑制和無(wú)整合效應(yīng)，未觀察到有易化效應(yīng)。表現(xiàn)為II、IE單耳輸入特性的神經(jīng)元，在雙耳整合時(shí)呈無(wú)整合效應(yīng)(圖6a)。表現(xiàn)為EE單耳輸入特性的神經(jīng)元，在雙耳整合時(shí)75%(3/4)呈抑制效應(yīng)，25%(1/4)呈無(wú)整合。表現(xiàn)為EI單耳輸入特性的神經(jīng)元，在雙耳整合時(shí)均呈抑制效應(yīng)(圖6b)。

3 討論

中樞聽(tīng)處理障礙臨床常見(jiàn)的癥狀是在噪聲環(huán)境中聽(tīng)覺(jué)分辨、聽(tīng)力理解障礙，即能聽(tīng)到聲音，卻不能理解含義及提取感興趣的聲源信號(hào)；另一個(gè)常見(jiàn)癥狀是聲源定位困難與偏側(cè)障礙[11]。這些均依賴于中樞聽(tīng)處理能力的正常進(jìn)行，特別是中樞對(duì)雙耳分聽(tīng)能力、雙耳信息的處理能力。位于中腦的下丘是中樞聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)中對(duì)雙耳聽(tīng)覺(jué)信息進(jìn)行提取、加工與整合的重要核團(tuán)，其在神經(jīng)解剖位置上處于聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的中心位置，可接受耳蝸核(cochlear nucleus, CN)、外側(cè)和內(nèi)側(cè)上橄欖核(lateral/medial superior olive, LSO/MSO)、雙側(cè)外側(cè)丘系(lateral lemniscus)以及對(duì)側(cè)IC的傳入，經(jīng)分析和整合后再投射至內(nèi)側(cè)膝狀體和大腦聽(tīng)皮層[7, 12]。既往多項(xiàng)研究表明[13, 14]，下丘不同傳入與傳出途徑的組合，對(duì)雙耳聽(tīng)覺(jué)信息可產(chǎn)生截然不同的整合效應(yīng)，提示下丘存在復(fù)雜且多樣的神經(jīng)環(huán)路。

本實(shí)驗(yàn)采用全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)從單細(xì)胞角度研究下丘神經(jīng)元對(duì)雙耳聽(tīng)覺(jué)信息的處理及整合，探索其潛在的神經(jīng)解剖基礎(chǔ)及神經(jīng)環(huán)路，成功記錄到146個(gè)IC神經(jīng)元對(duì)單耳對(duì)側(cè)、同側(cè)聲刺激的突觸反應(yīng)及雙側(cè)同時(shí)刺激的整合反應(yīng)。與傳統(tǒng)使用雙耳整合特性的分類(lèi)方法不同[15, 16]，本實(shí)驗(yàn)根據(jù)單耳輸入特性和雙耳整合特性來(lái)進(jìn)行分類(lèi)[8, 17, 18]，且與傳統(tǒng)電生理學(xué)研究采用細(xì)胞外記錄不同[16, 19]，本實(shí)驗(yàn)的全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)可記錄到抑制性突觸后電位(IPSP)，突破了傳統(tǒng)分類(lèi)方法的局限性。本實(shí)驗(yàn)記錄到的146個(gè)IC雙耳神經(jīng)元根據(jù)單耳輸入特性可分成7組不同的輸入，即EE、EO、EI、II、IO、IE和CM，每組輸入又可產(chǎn)生抑制(I)、無(wú)整合(N)和/或易化(F)等不同的雙耳整合效應(yīng)。

EE神經(jīng)元對(duì)來(lái)自對(duì)側(cè)、同側(cè)的單耳刺激均可產(chǎn)生興奮性反應(yīng)EPSP，而對(duì)雙耳同時(shí)輸入時(shí)可表現(xiàn)出抑制、無(wú)整合和易化三種截然不同的整合效應(yīng)，推測(cè)雙耳整合可能發(fā)生在下丘中央核(CIC)和/或上橄欖核復(fù)合體。來(lái)自同側(cè)MSO的投射是興奮性的，來(lái)自同側(cè)LSO的投射是抑制性的，而來(lái)自對(duì)側(cè)LSO的投射既有抑制性亦有興奮性。對(duì)側(cè)、同側(cè)單耳信號(hào)共同通過(guò)上橄欖核復(fù)合體經(jīng)初步整合后再傳輸至下丘，而雙側(cè)CIC神經(jīng)元之間通過(guò)聯(lián)絡(luò)纖維進(jìn)行相互調(diào)制[8, 20]，可進(jìn)一步對(duì)傳入至下丘的雙耳整合信息進(jìn)行再次整合。

EO神經(jīng)元對(duì)單耳對(duì)側(cè)刺激形成EPSP，而對(duì)同側(cè)刺激無(wú)聽(tīng)反應(yīng)。這種對(duì)同側(cè)單耳刺激無(wú)反應(yīng)可能是EO神經(jīng)元完全不接收同側(cè)的聽(tīng)覺(jué)信息，故在雙耳信息整合時(shí)，因同側(cè)無(wú)聽(tīng)覺(jué)信息傳入，僅有對(duì)側(cè)聽(tīng)覺(jué)信息上傳，此時(shí)雙側(cè)-EPSP基本上等同于對(duì)側(cè)-EPSP，即無(wú)整合效應(yīng)EO/N。這類(lèi)EO/N神經(jīng)元類(lèi)似于傳統(tǒng)研究中的單耳神經(jīng)元[16, 21]。第二種情況是，同側(cè)單耳信息不上傳至下丘，而只是在雙耳輸入時(shí)發(fā)揮作用：同側(cè)聽(tīng)覺(jué)信息經(jīng)耳蝸核轉(zhuǎn)斜方體內(nèi)側(cè)核至上橄欖核復(fù)合體，對(duì)已傳導(dǎo)至上橄欖核復(fù)合體的對(duì)側(cè)聽(tīng)覺(jué)信息進(jìn)行抑制，故經(jīng)上橄欖核復(fù)合體匯聚整合后雙耳輸入成抑制效應(yīng)，即EO/I。

EI神經(jīng)元表現(xiàn)為單耳對(duì)側(cè)EPSP，同側(cè)IPSP，提示這類(lèi)神經(jīng)元有兩個(gè)直接的單耳傳入途徑：對(duì)側(cè)輸入經(jīng)對(duì)側(cè)耳蝸核產(chǎn)生興奮性反應(yīng)后直接上傳至下丘，而同側(cè)輸入是經(jīng)同側(cè)的外側(cè)丘系產(chǎn)生抑制性反應(yīng)后上傳至下丘，二者在下丘直接整合，且二者傳入途徑均單一，故只產(chǎn)生一種整合結(jié)果，即EI/I。

II、IO和IE神經(jīng)元的共性是單耳對(duì)側(cè)IPSP，即對(duì)側(cè)的單耳輸入經(jīng)對(duì)側(cè)耳蝸核交叉?zhèn)魅胫镣瑐?cè)外側(cè)丘系，經(jīng)外側(cè)丘系上傳至下丘。II和IO神經(jīng)元的單耳同側(cè)輸入為IPSP或無(wú)聽(tīng)反應(yīng)，其同側(cè)的單耳輸入亦可能是經(jīng)同側(cè)耳蝸核直接傳入同側(cè)外側(cè)丘系后再上傳至下丘；因此，推測(cè)II和IO神經(jīng)元對(duì)雙耳信息的整合發(fā)生在外側(cè)丘系。IE神經(jīng)元和EI神經(jīng)元類(lèi)似，有兩個(gè)直接的單耳傳入途徑，但途徑不同，IE神經(jīng)元的對(duì)側(cè)聽(tīng)覺(jué)信息首先經(jīng)對(duì)側(cè)耳蝸核交叉上傳至同側(cè)的外側(cè)丘系產(chǎn)生抑制性反應(yīng)后再上傳至下丘，而同側(cè)聽(tīng)覺(jué)信息直接由同側(cè)耳蝸核產(chǎn)生的興奮性反應(yīng)上傳至下丘，雙側(cè)信息亦在下丘直接整合。

CM神經(jīng)元在單耳輸入時(shí)，根據(jù)不同的刺激參數(shù)可出現(xiàn)不同的興奮或抑制性反應(yīng)，其雙耳整合反應(yīng)亦由此而出現(xiàn)不同的效應(yīng)，充分說(shuō)明了下丘神經(jīng)元對(duì)單耳聽(tīng)覺(jué)及雙耳整合的復(fù)雜性和多樣性[6]，其具體的機(jī)制和環(huán)路有待進(jìn)一步研究和探索。

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)利用全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)在中腦下丘發(fā)現(xiàn)7種不同類(lèi)型的雙耳神經(jīng)元，各自具有不同的雙耳整合效應(yīng)，提示這7種類(lèi)型的中腦下丘雙耳神經(jīng)元各自具有不同的雙側(cè)突觸結(jié)構(gòu)和神經(jīng)環(huán)路；因此，深入了解和研究中腦下丘對(duì)聽(tīng)覺(jué)信息的處理及整合機(jī)制，可為CAPD的病因探尋及精準(zhǔn)治療提供理論依據(jù)。