Functional properties and plasticity of the rat auditory cortex

Abstract

Sluchová kůra (AC) je konečným cílem aferentních sluchových drah a hraje klíčovou roli ve vnímání a lokalizaci složitých zvuků. V předložené práci jsou zkoumány a diskutovány tři aspekty funkce sluchové kůry na modelu potkana: i) diverzita vnitřních pasivních a aktivních elektrických vlastností korových neuronů v centrální oblasti sluchové kůry (označované jako core) a v oblasti periferního pásu (označované jako belt), ii) modulační funkce sestupných drah ze sluchové kůry do colliculu inferior (IC) a iii) vliv komplexní akustické stimulace v průběhu kritického období dozrávání sluchového systému na aktivitu sluchových neuronů. V rámci AC lze rozlišit dvě základní oblasti: centrální oblast (v literatuře označovaná jako core) a oblast periferního pásu (v literatuře označovaná jako belt). Záznamy neuronové aktivity vyvolané zvukovou stimulací ukázaly výrazné rozdíly mezi odpovědí neuronů v centrální oblasti a neuronů v oblasti periferního pásu. Většina neuronů centrální oblasti reaguje s krátkou latencí a fázickým charakterem odpovědi, na rozdíl od tonických odpovědí s delšími latencemi v oblasti periferního pásu. Obecně se předpokládá, že zpracování příchozích signálů neurony sluchové kůry se může v jednotlivých oblastech AC významně lišit. V práci jsme analyzovali vnitřní elektrické vlastnosti...

Auditory cortex (AC) is the ultimate target of afferent auditory pathways and plays a crucial role in the perception and localization of complex sounds. In the thesis were investigated and discussed three aspects of the AC function: i) diversity of the intrinsic passive and active electrical properties of core and belt AC neurons, ii) the modulatory function of the descending connections from the auditory cortex to the inferior colluculus and iii) the effect of a complex acoustical environment applied during the critical period on the responsiveness of auditory cortex neurons in rats. Within the AC can be distinguished two fundamental areas: centrally located core area and peripheral belt area. Recordings of sound-evoked AC activity revealed striking differences between response patterns of neurons from the core and belt areas. Most of core neurons displayed short latency, phasic responses, unlike the prevalence oflonger latency tonic responses in the belt area. It has been hypothesized that incoming signals could be processed differently by neurons in these areas. In thethesis we have investigated the intrinsic electrical properties of layer V pyramidal neurons by patch-clamp recording in acute rat AC slices. Results showed that the pyramidal neurons from the core AC are more excitable at rest...