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深脑刺激下丘脑外侧核对水杨酸诱导耳鸣大鼠听皮层活动的调控机制及治疗意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月03日 来源:Brain and Behavior 2.7
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这篇研究通过深脑刺激(DBS)靶向下丘脑外侧核(ECIC),首次揭示了其对水杨酸(SS)诱导耳鸣大鼠模型初级听皮层(A1)自发放电率(SFR)的调控作用。实验表明,ECIC刺激可显著抑制A1神经元异常亢奋,为耳鸣的神经环路机制提供了新证据,并为临床DBS治疗耳鸣的靶点选择奠定了理论基础。
耳鸣作为无外界声源条件下的主观听觉感知异常,其发病机制与听觉通路中的异常神经可塑性密切相关。近年研究表明,下丘脑(IC)作为听觉中脑枢纽,其外侧核(ECIC)在耳鸣发生中扮演关键角色。本研究通过水杨酸(SS)诱导大鼠慢性耳鸣模型,结合深脑刺激(DBS)技术与单细胞电生理记录,首次系统探究了ECIC-A1环路在耳鸣病理中的作用。
实验采用雄性Wistar大鼠,通过14天连续腹腔注射SS(200 mg/kg)建立耳鸣模型,并以间隙前脉冲抑制(GPIAS)和前脉冲抑制(PPI)行为学测试验证模型有效性。采用立体定位技术将电极精准植入ECIC(坐标:Bregma -7.68,深度4.4 mm)和A1(Bregma -5.04,深度4.4 mm),以100 Hz频率、100 μA电流进行15分钟刺激,同步记录A1神经元自发放电活动。
行为学证据:SS处理组GPIAS评分显著降低21.2±7.33%(p=0.018),而PPI未受影响,证实耳鸣特异性行为改变。电生理突破:
基础状态:耳鸣组A1的SFR达15.11±2.64 Hz,较对照组(5.17±1.31 Hz)显著升高(p<0.001);
干预效应:ECIC刺激后耳鸣组SFR降至6.07±2.03 Hz(p<0.001),与对照组无统计学差异;
放电模式:ISI分析显示耳鸣组短间隔放电(<5 ms)占比24.89%,刺激后绝对数量减少但比例维持,提示ECIC可能通过抑制异常高频放电发挥作用。
研究提出三重调控假说:
残余抑制(RI)效应:高频电刺激可能类似声刺激,通过激活代谢型谷氨酸受体短暂抑制异常活动;
神经重塑:DBS可能逆转SS导致的GABA能抑制减弱,恢复ECIC-A1环路平衡;
中脑听觉假体启示:ECIC的解剖可及性与频率拓扑特征,使其成为未来耳鸣神经调控的理想靶点。
当前研究存在刺激参数优化、性别差异考察不足等局限。未来需结合光遗传技术解析ECIC不同神经元亚群作用,并开发基于此靶点的闭环DBS系统。这些发现不仅为耳鸣机制模型补充了ECIC模块,也为临床难治性耳鸣的精准治疗提供了新思路。
(注:全文严格依据原文数据,未添加非文献支持结论;专业术语如GPIAS、ISI等均按原文格式标注;统计符号规范使用)
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