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

宋长宝，赵 岩，柏 林

南方医科大学1生物医学工程学院数学物理系，2基础医学院生理学教研室，广东 广州 510515

自然界声音信号常伴随着无序多变的背景噪声，如何从复杂的声环境中甄别具有生物意义的信息并对其加以处理、利用是听觉感知的重要任务之一。声环境中存在的背景噪声是如何影响我们的听觉感知的？听觉系统如何保持对目标声信号的听觉表征？对人类的听觉任务研究表明，连续的背景噪声会降低人类听觉行为测试的辨别能力［1-5］，长时间高强度的噪音会损伤听觉感知，严重时甚至会导致短暂或永久性听力损失［6,7］。另一些研究则表明［8-12］，某些背景噪声能够提高听觉系统的信号检测能力。因此，背景噪声对听觉感知的影响是双向的，信号源和噪声强度的匹配程度可能是影响因素之一。

既往的神经电生理学实验认为，高强度噪声对听觉中枢神经元的目标声反应往往表现为抑制，如阈值上移、动作电位数减少或电位幅度减小等［13-17］。我们前期在麻醉大鼠初级听皮层（A1）上进行的研究提出线性阈值平移模型，噪声背景相当于降低了声刺激的有效强度，听觉神经元对声音基本信息的表征是通过声强阈值的线性平移来进行，其平移值与背景噪声水平相关［14］。即使在听觉中枢的核心区域内，对噪声环境中的信号处理也具有显著的多样性。随着信噪比（SNR）的降低，噪声的加入抑制了松鼠猴听皮层某些核心部位对于调频声（FM）的反应，但听皮层的另一些区域对前景声刺激的表征仍然保持稳定，甚至在特定SNR时显著增强。……