目的:脑电图（electroencephalogram,EEG）中的伽马振荡（gamma band oscillation,GBO）受损与许多严重的神经精神疾病（例如精神分裂症）有关。听觉稳态反应（auditory steady-state response,ASSR）是一种典型的GBO信号。ASSR是一种大脑听觉神经元对周期性声音刺激产生的同步电反应信号。临床上常利用脑电图或脑磁图的方法检测ASSR,以判断脑感觉神经元回路的完整性,为神经精神疾病的诊断与治疗提供参考依据。但ASSR潜在的生成和调节环路仍不清楚。丘脑网状核（thalamic reticular nucleus,TRN）位于丘脑背外侧,具有“贝壳”形态,由大量的γ氨基丁酸能（GABA）抑制性神经元组成,是丘脑-皮层环路信息传递过程中起关键性作用的抑制枢纽。如果TRN功能出现异常将会造成感觉神经系统的功能紊乱。近来已有越来越多的电生理学和药理学的研究结果证实TRN的功能障碍可能与精神分裂症患者的听觉认知障碍有关。因此在本研究中,我们记录小鼠丘脑-皮层局部场电位（local field potential,LFP）和单个细胞电活动（single-unit activity,SUA）并结合选择性光遗传学刺激的方法,探讨TRN神经元活动对丘脑-皮层ASSR的调控作用。光遗传学方法是近年来神经科学领域迅速发展起来的一种生物工程技术,其原理为表达不同光感离子通道的神经元会在不同波长的光照刺激下产生膜电位变化,达到选择性兴奋或者抑制细胞的目的。本实验中将充分利用光遗传学技术特有的高时空分辨率、细胞特异性和操作可重复的优点,通过与经典的电生理技术相结合的方式,探讨激活TRN对内侧膝状体（medial geniculate body,MGB）和听皮层（auditory cortex,AC）的ASSR的影响。以说明TRN功能障碍与ASSR异常之间的相关性,为充分理解ASSR的形成机制和相关病理改变提供理论依据。材料和方法:（1）实验动物:挑选6-8周龄,体重18-25 g之间的健康成年转基因小鼠,品系背景为C57BL/6（编号:014548,VGAT-Ch R2-EYFP,供应商:Jackson Laboratories）。（2）手术过程:麻醉状态下,在小鼠的TRN植入光纤插芯针,用牙科水泥固定,恢复一周后,在MGB和AC插入钨丝电极（电阻3-5 MΩ）。（3）声音刺激:click-train刺激由0.2 ms时程的矩形脉冲构成,脉冲频率为40 Hz,持续时间为0.5 s。声音刺激的数字信号波形由自制的MATLAB程序生产,采样率为100 k Hz,并通过D/A板转换为模拟信号,然后通过扬声器播放。每个记录单元中包括120次click-train刺激,间隔为2-4 s。（4）光刺激:刺激光由激光器生成后通过定制的跳线传递到植入在小鼠颅骨上的光纤插芯针中。根据实验需求,以伪随机方式进行了两种模式的光刺激:10 ms脉冲光和1000 ms持续光。在探讨光刺激激活TRN对AC和MGB诱发ASSR影响的实验中,使用连续1000 ms光刺激,在光刺激开始250 ms后给予声音刺激以确保TRN处于持续激活状态。（5）神经电生理记录:在隔音屏蔽室内记录小鼠MGB和AC区LFP和SUA,记录内容包括自发电活动,单纯声音刺激、单纯光刺激TRN和声音刺激与光刺激相结合条件下诱发的电活动。（6）数据采集和分析:将电极记录到的原始脑电信号通过headstage进行模数转换并放大,输出到记录设备中,再通过基于快速傅里叶变换的带通滤波生成LFP和SUA。使用MATLAB对LFP和SUA结果进行定量分析。结果:电生理记录结果表明,光刺激激活TRN神经元时会诱发MGB和AC产生LFP和SUA的反应。40 Hz click-train在MGB和AC诱发的LFP和SUA反应均会不同程度地受到TRN激活的影响,其中AC对声音刺激初始阶段的Onset反应增强,而对声音持续阶段的ASSR反应减弱;MGB的Onset反应变化不明显,而ASSR反应减弱。结论:我们的光遗传学和电生理实验结果表明,过度激活TRN神经元可能导致复杂的听觉脑电变化,早期听觉诱发反应增加而晚期听觉诱发反应减弱。由此可以推测,精神分裂症等精神疾病患者出现的ASSR减弱现象可能与TRN神经元活动亢进有关。我们的结果可为理解TRN神经元调节丘脑皮层网络活动提供重要的参考。