2023-08-012024-05-14https://scholars.lib.ntu.edu.tw/handle/123456789/658926日常生活中同時充斥著許多聲音，這些聲音傳到我們的耳朵鼓膜上之後，加總形成一個波型。奇妙的是，動物的聽覺系統可以從這單一個波型中分辨出不同的來源，但其中的生理機制仍然是一個未解的謎團。聽覺系統中，聽覺腦幹(auditory brainstem)扮演非常重要角色，它擁有眾多核區，核區間有數十種細胞相互連結，形成複雜的神經網路，平行處理來自周邊聽覺神經傳達的訊息；因此，理解此區域神經迴路的生理及連結特性非常有助於了解聽覺系統如何將聲音編碼(encoding)以分辨來源，然而此方面研究仍然相當不足。本實驗室主持人於博士後期間以活體電生理技術發現聽覺腦幹中的章魚細胞(octopus)能籍由其經元細胞膜及迴路特性，來分辨快速上行(upward)或下行(downward)的調頻聲音序列(FM sweeps)。這很可能提供線索，供下游聽覺系統分辨聲音來源。未來本實驗室將結合細胞生理及系統神經生物學的角度，並在聽覺腦幹研發新的神經網路標定技術，繼續研究哺乳物聽覺腦幹的神經迴路是如何利用細胞生理及連結特性將聲音編碼。確切目標有三：(1)以活體電生理紀錄搭配聲波刺激，探索章魚細胞及其下游核區VNLL是如何將同時出現的多種聲音編碼於其膜電位與動作電位。(2)以膜片鉗及光遺傳學技術，於腦薄片研究VNLL核區的細胞生理及迴路特性是如何將上游刺激轉換成動作電位，以解釋於活體觀察到的反應。(3)利用活體電生理搭配病毒回溯追蹤(retrograde viral tracing)，研發自單一細胞標定所有與其有突觸連接的上游神經元技術，以了解單一神經元對聲音反應的神經迴路連結基礎。聽覺; 腦幹; 電生理; 耳蝸核; 章魚細胞; 神經迴路追蹤; 膜片鉗;auditory; brainstem; electrophysiology; cochlear nucleus; octopus cell; neural circuit tracing; patch clamp; VNLL; ventral nucleus of the lateral lemniscus