已有研究认为海马结构接受来自多个感觉系统和高级感觉、运动皮层的输入，在各种感觉信息的整合以及情绪、动机的形成、各种相关行为的决断和执行过程中发挥重要作用。研究表明以声音为条件刺激的经典家兔眨眼反射的建立是依赖小脑和海马的感觉运动学习。但在该过程中海马神经元的活动是否涉及对不同声音的听觉分辨认知?其方式和意义如何？迄今为止，对此尚缺乏足够了解。研究海马是否参与听觉分辨认知及其可能的作用机制，对于了解哺乳动物间的交流并进而理解人类语言的神经机制是非常重要的。非线性理论研究在生物医学的应用，已证明神经系统是复杂的非线性系统，具有动力学变化特性。非线性分析方法的应用进一步拓展了对神经系统信息处理和整合的研究途径。线性和非线性理论分析方法的结合，有助于探讨中枢神经系统信息编码的动力学机制，从而为揭示脑认知活动的基本规律提供有益的启示。本研究分两部分：一、采集清醒豚鼠背侧海马锥体细胞和中间神经元自发放电序列，分析背侧海马CA1、CA3区神经元自发放电特点及其差异性，总结正常情况下豚鼠背侧海马锥体细胞和中间神经元的一般电生理特性；二、建立豚鼠听觉分辨认知模型即训练豚鼠建立听音－分辨－眨眼条件反射，应用线性和非线性理论分析方法，观察海马CA1、CA3区不同神经元在听觉分辨主动与被动认知过程中的放电变化特点，以揭示海马神经元是否参与听觉分辨认知及如何编码相关信息。主要结果如下：一、豚鼠海马神经元一般电生理特点锥体细胞与中间神经元的比较：锥体细胞与中间神经元可依据放电频率、动作电位时程和形式加以区别，中间神经元动作电位时程短，通常小于0.5 ms，平均放电频率大于10 Hz，放电可表现为简单峰电位；而锥体细胞动作电位时程大于0.5 ms，频率低，通常小于10 Hz，频率范围变化大，有简单峰电位和复合峰电位放电形式。CA1、CA3区海马神经元比较：清醒豚鼠背测海马CA1、CA3区锥体细胞和中间神经元在自发放电时程、平均频率、复杂度和放电形式等指标皆无显著差别。二、豚鼠听觉分辨认知中海马神经元放电变化1．豚鼠被动听觉认知海马神经元放电特点顺序记录被动认知组（未进行听觉分辨训练）豚鼠背侧海马神经元在自发状态、<WP=8>单低音刺激、双音刺激状态的长时程放电变化，寻找与声音有锁时关系的锥体细胞和中间神经元，结果发现有的细胞对单音或双音刺激表现为直接增频反应，但线性分析未发现被动认知时对高音有特异性反应的神经元。锥体细胞在单、双音被动认知时，平均放电频率和放电序列复杂度均高于自发状态 (p<0.05)；但低音认知时的放电序列复杂度、平均频率与双音认知时无显著差异；提示锥体细胞放电活动对普通声音（无论高音、低音）刺激既表现为增频反应，也表现为序列复杂度变化，但在被动认知条件下，未表现出针对高音的特异性反应。锥体细胞放电序列形式具有非周期簇状特征，峰电位间期变异度大于0.5，优势片段表现出片段种类增多、减少和片段类型完全改变。中间神经元在单音、双音条件下未见频率增加，自发放电序列复杂度与双音认知、低音认知与双音认知分别无显著差异，但单低音放电序列复杂度高于自发放电 (p<0.05)；提示中间神经元在被动认知时对声音无增频效应，但放电序列复杂度可有变化。中间神经元峰电位间期变异度大于0.5，放电序列呈现非周期特点。2．豚鼠主动听觉认知时海马神经元放电特点顺序记录主动认知组（经过训练，动物学会在双音中分辨高音后自主眨眼）在自发状态、单低音刺激、双音刺激状态的长时程放电变化，寻找与声音有锁时关系的锥体细胞和中间神经元，结果可见：32个锥体细胞表现为对高音增频反应，16个在高音后频率降低，这些放电反应与眨眼行为无关。这提示锥体细胞参与听觉主动分辨认知过程。 主动认知组锥体细胞双音认知状态的平均放电频率高于自发放电频率 (p<0.05)；在双音认知中放电序列复杂度大于单低音，并大于自发放电序列复杂度（p<0.05）；锥体细胞在主动认知时峰电位间期变异度皆大于0.5，峰电位间期时间分布图特点呈阵发型。优势片段排列变化。锥体细胞类型存在相互转换，峰电位个数范围随之变化。提示，主动认知组锥体细胞尚以非线性的方式参与听觉主动认知过程。中间神经元瞬时频率分析未有增频或减频反应，只有双音认知时平均频率较自发放电增加 (p<0.05)，放电序列复杂度在单低音与双音认知状态下皆低于自发放电时(p<0.05)。提示主动认知组中间神经元虽然不表现出对声音有增频或减频效应，但放电序列复杂度可随认知任务难度增加而降低。中间神经元峰电位间期变异度皆大于0.5，峰电位间期时间分布为非周期性。3．被动认知组与主动认知组海马神经元放电特点比较主动认知组锥体细胞的自发放电平均频率小于被动认知组 (p<0.05)，主动认知组锥体细胞放电序列复杂度在单、双音认知中皆大于被动认知组 (p<0.05)；但其自发序列复杂度小于被动组 (p<0.05)。提示主动认知时，锥体细胞的动力学特性增加。<WP=9>主动认知组中间神经元在不同状态下的放电与被动认知组频率无显著统计学差异，但主动认知组中间?