多巴胺系统调控鸣禽鸣唱相关神经核团及鸣唱行为

鸣禽的鸣唱与人类的语言产生相似,是一种复杂的习得性行为.因此,鸣禽可以作为研究人类语言学习与产生的重要模式动物.鸣禽鸣唱受到相互联系的鸣唱控制核团调控.多巴胺作为脑内重要的神经递质,参与调控哺乳动物多种活动.多巴胺及其受体在鸣禽鸣唱相关神经核团大量分布.近期研究表明,多巴胺通过调控鸣唱相关核团,促进鸣禽幼年期鸣曲学习、成年期鸣曲保持以及求偶性鸣唱的产生.本文结合本课题组的研究工作,对近年鸣禽多巴胺系统调控鸣唱相关神经核团及鸣唱行为的研究进展进行了综述,并提出了多巴胺信号调控鸣禽鸣唱学习行为的潜在机制.     

儿茶酚胺能神经元与鸣禽鸣唱行为和听觉信息处理

鸣禽脑部的一些鸣唱核团与听觉核团接受来自中脑儿茶酚胺(catecholamine,CA)能神经元发出的纤维投射,并且存在多种儿茶酚胺类受体的表达。研究发现在不同的鸣唱环境下,中脑儿茶酚胺能神经元活性及其支配靶区即早基因的表达水平均存在显著差异。表明中脑儿茶酚胺能神经元在调节鸣唱行为和听觉信息处理等方面发挥重要作用。介绍了近年来有关儿茶酚胺能神经元活动与鸣唱行为和听觉信息处理的研究进展。     

雄激素调控鸣禽鸣唱核团对鸣唱行为影响

鸣禽的鸣唱是一种习得性行为,它由脑内离散的神经核团所控制,这些核团相互关联构成鸣唱控制系统.鸣禽体内的性激素可以通过调控鸣唱系统来影响鸣唱行为.研究表明性激素中的雄激素在调节鸣唱稳定性方面发挥关键作用.雄激素可以通过调控细胞增殖、神经元电生理特性、突触传递及相关受体来影响鸣唱控制核团进而导致鸣唱行为改变.本文主要集中在雄激素对鸣禽鸣唱行为调控作用的神经机制研究进展进行论述.     

雄激素对鸣禽斑胸草雀鸣唱行为和鸣唱控制系统的调控

雄激素对鸣禽鸣唱具有重要影响。国内外近年研究表明,体内雄激素水平不仅影响鸣禽外部形态,而且影响其鸣唱行为。雄激素(包括衍生物)对鸣唱行为和鸣唱系统的影响是多方面的。本文以本研究组近年在斑胸草雀上的工作为主,总结了雄激素对鸣禽鸣唱行为、鸣唱系统投射神经元兴奋性及突触传递的影响及其与脑内其它递质受体的相互作用。     

性激素对成年鸣禽鸣唱可塑性的影响

鸣禽在成年之后表现出广泛的鸣唱行为可塑性变化,其中与季节相关的可塑性变化最为突出.季节可塑性变化与呜禽体内的睾酮水平相关,并伴随鸣唱控制核团的生长或萎缩.研究显示,睾酮的代谢产物与其靶受体结合后,能诱导激素敏感基因表达,其表达产物能促进新生神经元的存活和突触形成,改变鸣唱控制核团的细胞兴奋性和突触传递,从而引起鸣唱行为变化.主要综述性激素对成年鸣禽鸣唱行为以及鸣唱系统可塑性变化的影响以及有关分子细胞机制的研究进展.     

新纹状体巨细胞核外侧部（LMAN）与鸣禽鸣唱学习可塑性

鸣禽鸣唱控制系统的前端脑通路（anterior forebrain pathway, AFP）在鸣唱学习中发挥着重要作用。新纹状体巨细胞核外侧部（lateral magnocellular nucleus of the anterior neostriatum, LMAN）是AFP的最后一级输出核团,AFP中的信号通过LMAN传导到弓状皮质栎核（robust nucleus of the arcopallium, RA）,与高级发声中枢（high vocal centre,HVC）共同调节RA的活动,从而影响鸣禽的发声行为。LMAN可能通过其与RA的单突触连接来影响鸣唱可塑性。文章对近年来LMAN在鸣唱学习可塑性方面的研究进行综述。     

鸣禽前脑X区结构功能的研究进展

鸣禽鸣唱与人类说话一样,都是在教习和听觉反馈下形成的感知运动学习过程。鸣禽鸣唱的发育和成熟巩固依赖于发声通路和前端脑通路组成的鸣唱系统的完整。前端脑通路中的X区在鸣唱学习记忆中扮演着重要角色。本文就X区的形态组织结构、在鸣唱发育与成熟巩固中的作用、突触可塑性的研究进展进行了综述,并且将X区与哺乳动物基底神经节的学习记忆功能做了比较。     

综述与专论: 鸣禽模型在语言学习中承担独特的生物学角色

鸣禽鸣唱与人类语言相似，是一种复杂的发声学习行为，并受脑中一组相互联系的神经核团调控。该组核团与人类发声控制相关脑区具有一定程度的结构同源性，并可能共享某些发声学习调控机制。因此，鸣禽成为研究发声学习神经机理的重要模式动物，不仅对鸟类语言学习，也可为揭示人类语言学习的神经过程和语言障碍的治疗提供重要参考借鉴。本文基于本课题组长期坚持的研究方向，较系统地概述了国内外鸣禽鸣唱行为研究的历史、重要发现和进展，及其为相关中枢神经系统疾病治疗带来的启示。     

致聋对鸣禽鸣唱行为的影响

鸣禽的鸣啭系统已是当今研究学习和记忆的重要模型。鸣禽的鸣啭学习包括2个阶段：感觉学习期和感觉-运动学习期,以及鸣唱运动和鸣唱学习2条通路。鸣禽的鸣唱行为依赖于听觉反馈系统,现已经证明致聋会使鸣曲结构发生变化,主要对近年来在致聋与鸣唱行为的影响及一些电生理变化研究方面进行介绍。     

听觉反馈与鸣禽鸣唱学习可塑性

对近年来听觉反馈在鸣禽鸣唱学习可塑性方面的研究进行综述．鸣禽的鸣曲学习与人类的语言学习都是一种依赖于听觉反馈的模仿学习．在鸣曲学习过程中,幼鸟根据听觉反馈的信息对鸣曲进行比较和修正,使其不断完善;在鸣曲维持过程中,成鸟通过听觉反馈实时监测自己鸣曲的完整性与准确性,使鸣曲保持稳定．鸣曲的输出与听觉反馈信息在鸟脑中得到整合,并指导下一次鸣唱做出适当的调整．近年来,这种感觉与运动信息在鸣禽发声核团中的整合机制逐渐引起了国内外研究者的兴趣．其中,新纹状体巨细胞核外侧部(LMAN)神经元对自鸣曲(BOS)高度选择性的听觉应答在鸣曲去稳定化过程中的作用,以及高级发声中枢(HVC)中镜像神经元的发现,为今后的研究提供了重要的线索．