Количественная оценка латентных периодов ответов в рецептивных полях нейронов слухового центра среднего мозга и слуховой коры мыши

Авторы

  • Глеб Дмитриевич Хорунжий Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН https://orcid.org/0000-0002-2650-5619
  • Марина Александровна Егорова Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН https://orcid.org/0000-0002-4216-6469

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-1270-2021-2-3-328-334

Ключевые слова:

слуховая кора, задние холмы, одиночные нейроны, частотные рецептивные поля, латентные периоды ответов

Аннотация

В работе оценивали вариабельность латентных периодов ответов одиночных нейронов слухового центра среднего мозга и слуховой коры мыши на сигналы, охватывающие все возбудительное частотное рецептивное поле нейрона. Полученные результаты показали, что между корковым и стволовым уровнями слуховой системы существуют фундаментальные различия в особенностях латентных периодов ответов образующих их нейронов. Латентные периоды ответов нейронов задних холмов среднего мозга, вызванных сигналами нехарактеристических частот, варьировали у разных нейронов в диапазоне 2–42 мс. Отклонение величины латентности от измеренной при действии сигнала характеристической частоты у нейронов центрального ядра, как правило, означало ее увеличение. Латентные периоды ответов нейронов первичной слуховой коры на сигналы, попадающие в их возбудительное рецептивное поле, в целом, были более вариабельны, чем у нейронов задних холмов, а максимальный диапазон их изменения достигал 85 мс. Полученные данные позволили предположить изменение вклада тормозных процессов в анализ звука при переходе от стволового уровня слуховой системы к корковому.

Библиографические ссылки

Egorova, M. A. (2005) Frequency selectivity of neurons of the primary auditory field (A1) and anterior auditory field (AAF) in the auditory cortex of the house mouse (Mus musculus). Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology, vol. 41, no. 4, pp. 476–480. https://doi.org/10.1007/s10893-005-0085-4 (In English)

Egorova, M., Ehret, G., Vartanian, I., Esser, K.-H. (2001) Frequency response areas of neurons in the mouse inferior colliculus. I. Threshold and tuning characteristics. Experimental Brain Research, vol. 140, no. 2, pp. 145–161. https://doi.org/10.1007/s002210100786 (In English)

Egorova, M. A., Akimov, A. G., Khorunzhii, G. D., Ehret, G. (2020) Frequency response areas of neurons in the mouse inferior colliculus. III. Time-domain responses: Constancy, dynamics, and precision in relation to spectral resolution, and perception in the time domain. PLoS One, vol. 15, no. 10, article e0240853. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0240853 (In English)

Gaucher, Q., Yger, P., Edeline, J.-M. (2020) Increasing excitation versus decreasing inhibition in auditory cortex: Consequences on the discrimination performance between communication sounds. The Journal of Physiology, vol. 598, no. 17, pp. 3765–3785. https://doi.org/10.1113/JP279902 (In English)

Khorunzhii, G. D., Egorova, M. A. (2015) Multipeaked neurons in primary fields of the house mouse (Mus musculus) auditory cortex. Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology, vol. 51, no. 2, pp. 163–167. https://doi.org/10.1134/S002209301502012X (In English)

King, A. J., Bajo, V. M. (2013) Cortical modulation of auditory processing in the midbrain. Frontiers in Neural Circuits, vol. 6, article 114. https://doi.org/10.3389/fncir.2012.00114 (In English)

Li, H., Wang, J., Liu, G. et al. (2021) Phasic off responses of auditory cortex underlie perception of sound duration. Cell Reports, vol. 35, no. 3, article e109003. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109003 (In English)

Pollak, G. D., Xie, R., Gittelman, J. X. et al. (2011) The dominance of inhibition in the inferior colliculus. Hearing Research, vol. 274, no. 1-2, pp. 27–39. https://doi.org/10.1016/j.heares.2010.05.010 (In English)

Stiebler, I., Neulist, R., Fichtel, I., Ehret, G. (1997) The auditory cortex of the house mouse: Left-right differences, tonotopic organization and quantitative analysis of frequency representation. Journal of Comparative Physiology A, vol. 181, no. 6, pp. 559–571. https://doi.org/10.1007/s003590050140 (In English)

Ter-Mikaelian, M., Sanes, D. H., Semple, M. N. (2007) Transformation of temporal properties between auditory midbrain and cortex in the awake Mongolian gerbil. Journal of Neuroscience, vol. 27, no. 23, pp. 6091–6102. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.4848-06.2007 (In English)

Vartanyan, I. A., Egorova, M. A., Ehret, G. (2000) Critical bandwidths of different types of neurons in the mouse auditory midbrain. Doklady Biological Sciences, vol. 373, no. 1-6, pp. 364–366. PMID: 11013832. (In English)

Опубликован

03.12.2021

Выпуск

Раздел

Экспериментальные статьи