有关听觉系统对声音时间信息处理的研究在人、南美栗鼠、小鼠、大鼠等动物中已有报道,大多集中于用行为学方法研究听觉系统对声音间隔时间的探测阈值,并发现,听觉系统对声刺激间隔时间的探测阈值随出生后年龄的变化而改变。然而,其神经机制并不清楚。因此,本研究的目的是用电生理学方法研究大鼠听皮层神经元对声刺激间隔的探测阈值是否具有年龄依赖性和强度依赖性,并进一步研究神经元对时间信息编码的神经机制。实验在大鼠上进行并分为三组,幼年组(出生后20-30天)、年轻成年组(出生后8-10周)和中年组(出生后28-30周),采用电生理细胞外记录法记录大鼠初级听皮层250个神经元对间隔探测实验中两个声刺激的反应特性,并分析神经元的间隔探测阈值和反应潜伏期与年龄、声刺激强度的关系。结果如下：1.大鼠初级听皮层神经元对声刺激间隔时间的探测阈值具有年龄依赖性当声刺激强度固定时,大鼠听皮层神经元对声刺激间隔时间的探测阈值具有年龄依赖性。在声刺激强度为80dB SPL时,对声刺激间隔时间的探测阈值小于5ms的神经元在幼年组中占15%(15/95),在年轻成年组中占39%(26/65),在中年组占36%(34/94)。在声刺激强度为70dB SPL时,幼年组中只有11.8%(10/89)的神经元间隔探测阈值小于5ms；而在年轻成年组和中年组中,间隔探测阂值小于5ms神经元占的比例分别为35.4%(20/65)和31.5%(29/92)。当声刺激强度为60dB SPL时,间隔探测阈值在0-5ms区间内的听皮层神经元在幼年组占10.6%(9/85),在年轻成年组占31.25%(22/88),在中年组占25%(20/64)。对三组动物听皮层神经元的间隔探测阈值总体进行统计分析后发现,总体而言,幼年组听皮层神经元对声刺激间隔的探测阈值显著大于年轻成年组和中年组,而年轻成年组与成年组的听皮层神经元对声刺激间隔时间的探测阈值没有显著差异。结果提示,从幼年期到年轻成年期,随年龄的增加神经元对声刺激间隔时间的探测能力增强；当年龄从8周增加到28周时,神经元对声刺激间隔的探测能力仍然能够维持在一定水平。2.大鼠初级听皮层神经元的间隔探测阈值具有强度依赖性当声刺激强度分别为60dB SPL、70dB SPL和80dB SPL时,幼年组大鼠听皮层神经元的间隔探测阈值的中位数分别为36ms,35ms和26ms,年轻成年组大鼠听皮层神经元间隔探测阈值的中位数分别为21mS、21ms和14ms,而中年组大鼠听皮层神经元间隔探测阈值的中位数分别为22mS、14.5ms和12.5ms。经过统计分析,在三个声刺激强度条件下,无论在哪个年龄组,同一年龄组大鼠听皮层神经元的间隔探测阈值具有显著差异,在60dB SPL声刺激强度时神经元的间隔探测阂值显著高于70dB SPL和80dB SPL。结果提示听皮层神经元的间隔探测阈值具有强度依赖性,随声刺激强度的增加有下降趋势。3.不同年龄组大鼠听皮层神经元对声刺激反应潜伏期的比较我们分析了不同年龄组大鼠听皮层神经元对序列声中第二个噪声反应的潜伏期的变化,结果发现,该潜伏期随声刺激间隔时间的延长逐渐缩短,然后趋于稳定,该规律不因年龄组和声刺激强度而变化。总体而言,在相同声刺激强度和相同间隔时间条件下,幼年组神经元反应的潜伏期比年轻成年组和中年组的长,而年轻成年组和中年组神经元的潜伏期无显著差异；在声刺激间隔相同时,神经元反应的潜伏期在声刺激强度较高时相对较长,而在声刺激强度较低时相对较短。结果显示听皮层神经元对声刺激的反应潜伏期表现出与年龄、声刺激强度和声刺激间隔时间相关的变化。