運動調控紋狀體聽覺響應的神經機制

運動和靜止是兩種典型的相互對立的大腦狀態，現有研究顯示動物處于運動狀態時對聽覺信息和視覺信息的表達受到不同程度的調節，動物從靜止狀態過渡到奔跑狀態的時候，視覺皮層（ⅤC）的大多數神經元表現出兩倍以上的視覺誘發發放率，然而自發活動并沒改變。與ⅤC相反的是，當動物從安靜狀態過渡到活躍狀態時，聽覺皮層（AC）第2/3層的興奮性神經元對于聽覺刺激的聽覺響應雖然頻率調諧特性維持不變，但反應強度顯著下降。這些現象暗示運動狀態可能對感覺信息的識別和感覺具有調控作用。

雖然現有研究已顯示運動抑制了AC對聲音信息的表達，但運動進一步調節聲音信息識別的神經機制目前還缺少相關研究。在聽覺神經系統，我們前期的研究顯示，雖然運動狀態時AC第2/3層神經元被抑制，但第4層的神經元及其聽覺信息輸入腦區內側膝狀體腹側核的聽覺響應并沒有改變。這種運動狀態對上行聽覺神經通路的差異性調控機制暗示了運動狀態可能進一步調控聽覺輸出神經環路來改變聲音信息的識別。在下行聽覺神經環路中，紋狀體是AC的一個重要下行投射目標腦區，AC投射的軸突末端以一定的密度匯聚到單個紋狀體神經元上，形成功能性谷氨酸能突觸（即皮質紋狀體突觸）。且現有研究顯示，紋狀體在聽覺信息的識別中起到非常重要的作用，比如，動物經過訓練后，可以識別不同的聲音，這時如果用毒蠅蕈醇將紋狀體抑制，動物對聲音的識別會出現很大程度的偏差。……