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恒频-调频(constant frequency-frequency modulation,CF-FM)蝙蝠通过多普勒频移补偿(doppler-shift compensation,DSC)行为将回声频率维持在主频(dominantfrequency,DF)附近,而这类蝙蝠的听觉系统也适应性地特化出了对主频附近频率过度表达的听觉中央凹(auditory fovea),使其可以精确感知主频附近频率的微小变化,保证了蝙蝠对靶物及周围环境快速、准确的感知。本研究通过在体细胞外电生理技术探究了普氏蹄蝠(Pratts roundleaf bat, Hipposideros Pratti)重要的听觉中继核团—下丘(inferior colliculus,IC)处理DSC信号时的分工特性。主要的研究结果如下: 1.为探讨IC神经元在不同回声强度下处理DSC信号的差异,实验采用双声刺激模式模拟蝙蝠经过DSC以后的发声与回声信号。通过观察神经元在不同发声-回声强度差下的最佳50% IPI(interpulse interval)的变化,可将神经元划分为强度非依赖型,强度差20 dB敏感型,强度差10 dB敏感型及强度差0 dB敏感型四类。进一步研究这四类IC神经元在不同回声强度下处理DSC信号的能力,发现回声强度改变并未对强度非依赖型神经元的最佳50% IPI造成影响,且此类神经元的DSC选择性、最佳补偿值、DSC范围与DSC面积也并未随强度的变化而发生变化;对于具有强度差敏感性的神经元而言,如强度差20 dB敏感型、10 dB敏感型和0 dB敏感型神经元均会在其最偏好的发声-回声强度差刺激下具有最高的DSC补偿能力,具体表现为具有DSC选择性的神经元数目最多、最佳补偿值最大、DSC范围与DSC面积最大。以上结果表明,普氏蹄蝠IC神经元在处理不同发声-回声强度下的DSC信号时已有不同分工。强度非依赖型神经元对强度的变化具有较强的耐受性,在整个回声定位过程中仅对特定的多普勒频移信息进行提取;具有不同强度差敏感性的神经元对发声-回声强度的变化极其敏感,需在各类神经元偏好的强度差刺激下才会表现出较强的DSC信号处理能力。对不同发声-回声强度差敏感的神经元可能分别在回声定位的不同时相下特异性地处理DSC信号。 2.实验还探讨了普氏蹄蝠谐波内外IC神经元在处理DSC后回声定位信号中的分工作用,根据IC神经元在不同补偿值下回声反应的恢复率,将其分为对补偿值具有不同选择性的四类神经元。研究结果提示谐波内外不同类型的神经元在处理DSC信息时可能分别扮演不同的角色。