蜗神经核

蜗神经核 是哺乳动物听觉通路上位于脑干（延髓）中的第一级中枢核团。作为听觉信息传入大脑的“门户”，它接收来自内耳螺旋神经节的所有初级听觉神经纤维，对声音信息进行初步解码、分流和并行处理，并将其传递给更高级的听觉中枢。

解剖结构

蜗神经核位于延髓上部、小脑下脚的腹外侧，呈条带状。根据细胞构筑和功能，通常分为两个主要部分：

1. 蜗神经腹侧核： 位于听神经根进入脑干的区域。可进一步细分为：

   • 前腹侧核： 细胞对声音的时间特性（如相位）极为敏感，负责精确编码声音的时序信息。

   • 后腹侧核： 细胞具有敏锐的频率调谐特性，主要负责分析声音的频率成分。

2. 蜗神经背侧核： 位于VCN的背侧。细胞类型和功能更为多样和复杂，参与处理声音的复杂频谱特征（如调频、调幅）以及声音的持续时间。

蜗神经核内严格遵循音调拓扑，即不同频率的神经元在核团内有特定的空间排列顺序，这种排列是对耳蜗基底膜频率分布的再现。

输入与输出

• 输入：

  • 唯一的直接外周输入来自螺旋神经节双极神经元的中枢突，它们汇集成蜗神经后，以高度有序的方式（按频率）投射到蜗神经核相应的区域。

• 输出：
  蜗神经核的神经元发出第二级听觉纤维，其输出路径高度分化，形成了三条主要的平行上行通路：

  1. 背侧通路： 主要由DCN的锥体细胞发出，其轴突穿过中线形成听纹，在对侧的外侧丘系上行，主要投射至下丘的外侧部分。此通路与处理复杂声音特征（特别是与声源垂直定位和频谱分析相关）有关。

  2. 腹侧通路： 主要由VCN的球形总线细胞和星形细胞发出。

     • 球形总线细胞的轴突主要投射至同侧和对侧的上橄榄复合体（特别是内侧上橄榄核 和斜方体内侧核），为双耳听觉和声源水平定位（计算时间差）提供精确的、相位锁定的输入。这里的突触是著名的赫尔德花萼。

     • 星形细胞的轴突主要投射至同侧和对侧的外侧上橄榄核及外侧丘系核，参与强度差计算和频率分析。

  3. 中间通路： 功能介于两者之间。

功能

蜗神经核并非简单的中继站，而是对原始听觉信号进行首次重要处理的中心：

1. 频率分析与音调拓扑维持： 将耳蜗分析出的频率信息进行重组和细化。

2. 时间信息编码： 特别是VCN的球形总线细胞，能精确锁相于声波周期，为后续计算双耳时间差提供必要信息。

3. 复杂声学特征提取： DCN的神经元能对声音的调频、调幅、谱峰等复杂特性产生特异性反应。

4. 信号转换与分流： 将单侧的单路输入，转换为多路、多特征的并行输出，分别送往不同的高级核团进行专门化处理（如空间定位、特征识别、反射触发等）。

5. 初步的抑制性处理： 核团内的局部抑制性回路（由高尔基细胞等介导）对信号进行 sharpen 频率调谐曲线和调节动态范围。

临床意义

• 损伤蜗神经核（如脑干梗死、肿瘤、脱髓鞘疾病）可导致中枢性听力障碍，表现为言语识别率下降，尤其是在嘈杂环境中，尽管纯音听力可能部分保留。

• 蜗神经核是听觉脑干植入 的主要靶点。对于因听神经瘤或神经纤维瘤病Ⅱ型等疾病导致双侧听神经损坏的患者，将电极植入蜗神经核可以直接电刺激第二级听觉神经元，从而恢复部分听觉感知。

参见

• 听觉通路

• 螺旋神经节

• 上橄榄复合体

• 赫尔德花萼

• 下丘

• 音调拓扑

• 听觉脑干植入

参考文献

1. Rhode, W. S., & Greenberg, S. (1992). Physiology of the cochlear nuclei. In A. N. Popper & R. R. Fay (Eds.), The mammalian auditory pathway: Neurophysiology (pp. 94-152). Springer-Verlag.

2. Young, E. D., & Oertel, D. (2004). The cochlear nuclei. In G. M. Shepherd (Ed.), The synaptic organization of the brain (5th ed., pp. 125-163). Oxford University Press.

3. Cant, N. B., & Benson, C. G. (2003). Parallel auditory pathways: projection patterns of the different neuronal populations in the dorsal and ventral cochlear nuclei. Brain Research Bulletin, 60(5-6), 457-474.