白腰文鸟发声行为的性别差异及其机制

通过声谱分析,研究了５－１２０日龄雌、雄白腰文鸟（Lonchura striata swinhoei)的声谱变化,及该时段３个主要发声控制核团）ＨＶＣ、ＲＡ、Ａrea X)体积、睾丸（睾酮）的相应改变。结果如下：①４５日龄以前,雌雄鸟只能发出简单鸣叫（call),鸣声基本不会鸣唱。②雄性ＨＶＣ,ＲＡ,ＡreaX体积均比雌性大２－６部。３个核团的大小发育不完全一致。各核团的快速生长期与鸣唱学习的主要时段（６０－１２０日龄）不同步,说明核团的个体发育可能不完全受发声行为的影响。③睾丸的充分发育（１２０日龄后）及血液中具有较高的睾酮水平是雄鸟发出成熟鸣唱语句的重要条件。     

血清性激素在白腰文鸟前脑发声控制核团神经元早期性双态分化中的作用

本文究了雌、雄白腰文鸟(Lonchura striata swinhoei)不同发育时期前脑四个控制发声重要核团古纹状体栎核(RA)、新纹状体前部巨细胞核外侧部(LMAN)、X区(Area X)和高级发声中枢(HVC)中神经元数量、体积和体内雌二醇(E2)和睾酮(T)浓度的变化,以揭示性激素对鸣禽发声核团性双态性分化的影响。结果发现：(1)HVC、LMAN和X区在发育早期神经元数量和体积均呈显著性双态性差异,而RA神经元直至30日龄(P30)后才显示出明显性别差异(P＜0．05);(2)除RA外,HVC、LMAN和X区神经元体积的显著性双态性差异均发生在P20左右,P20后雌、雄核团内的神经元体积仅有较小范围的波动;(3)RA和LMAN神经元数量随年龄增长而逐渐减少;雌、雄鸟HVC和雄鸟X区的神经元数量在P20—30间均增长,雄鸟HVC的增长幅度显著大于雌鸟。P30后HVC和X区的神经元数量不再增加,开始小幅度减少;(4)四个发声核团的神经元数量和体积在P5-120期间均出现1—2个急剧变化期,此变化期与体内雌激素水平开始出现显著性差异的临界期及核团间神经联系开始建立的时期相对应;(5)雌、雄鸟血清中E2的水平在核团发育初期(P5)差异显著,雌鸟为雄鸟的7．45倍,P5后则呈相反方向变化趋势,在P15时雄鸟中的E2水平反超过雌鸟,差异显著(P＜0．05)。睾酮仅在发育P50后的雄鸟体内被检测出,雌鸟中始终未能检测出T的存在。结果提示：雌、雄白腰文鸟发育早期体内E2浓度的变化启动了HVC、LMAN和X区早期神经元性双态性的分化和持续发育;睾酮对雌、雄鸣禽发声控制核团中早期神经元的性双态性分化作用较小[动物学报49(3)：353—361,2003]。     

白腰文鸟嗅叶X区的神经回路与P物质的免疫组化定位

用双向神经示踪剂生物素结合的葡聚糖胺和SP-免疫组织化学方法研究白腰文鸟发声学习中枢嗅叶X区的神经投射和P物质在发声中枢及相关核团内的分布。结果表明：X区接受发声与听觉整合中枢上纹状体腹侧尾核(HVC)以及中脑AVT的传入投射,由X区发出的神经纤维投射到丘脑外侧核内侧部(DLM)。在HVC、DLM、新纹状体前部巨细胞核和发声控制中枢古纹状极核内有许多的SP-免疫阳性神经细胞,在X区、中脑背内侧核和延髓舌下神经核等有大量的SP-免疫阳性神经纤维或终末等。提示P物质可能在发声中枢内起重要的生理作用。     

黄喉Jiu高级发声中枢及其壳区的神经投射和P物质在发声听觉中枢的分布

用生物素示踪法和P物质（SP）免疫组化技术研究表明：黄喉Jiu的高级发声中枢（HVc) 接受端脑听区（L）、新纹状体中部界面核、新纹状体巨细胞核（MAN）、丘脑葡萄形核、桥脑蓝斑核的传入,并有神经纤维投射到古纹状体栎核（RA）和嗅叶X区（X）;HVc壳投射到RA壳并接受L的传入。听觉控制与学习通路与发声中枢之间有许多神经联系,提示黄喉Jiu发声学习依赖于听觉反馈。在HVc、RA和MAN有SP阳性细胞体,在X、中脑背内侧核和延髓舌下神经核气管鸣管部、丘脑卵圆核壳区、中脑背我 核壳区及中脑丘间核有SP阳性纤维和终末。SP广泛分布于发声－听觉中枢,可能参与了它们的活动。     

黄喉鵐高级发声中枢及其壳区的神经投射和P物质在发声听觉中枢的分布

用生物素示踪法和P物质 (SP)免疫组化技术研究表明 :黄喉的高级发声中枢 (HVc)接受端脑听区 (L)、新纹状体中部界面核、新纹状体巨细胞核 (MAN)、丘脑葡萄形核、桥脑蓝斑核的传入 ,并有神经纤维投射到古纹状体栎核 (RA)和嗅叶X区 (X) ;HVc壳投射到RA壳并接受L的传入。听觉控制与学习通路与发声中枢之间有许多神经联系 ,提示黄喉发声学习依赖于听觉反馈。在HVc、RA和MAN有SP阳性细胞体 ,在X、中脑背内侧核和延髓舌下神经核气管鸣管部、丘脑卵圆核壳区、中脑背外侧核壳区及中脑丘间核有SP阳性纤维和终末。SP广泛分布于发声 -听觉中枢 ,可能参与了它们的活动     

黄雀发声核团与部分听觉中枢内P物质的分布和性双态比较

用免疫组织化学方法研究P物质在雌雄黄雀发声控制核团和听觉中枢内的分布,结合计算机图像分析仪检测SP免疫阳性细胞和末梢的灰度值,并作雌雄比较。结果如下:1.在发声学习中枢嗅叶X区有大量的SP阳性神经末梢和一些神经细胞。2.在发声控制核团前脑高级发声中枢(HVc)、古纹状体栎核、发声学习中枢新纹状体巨细胞核和丘脑背内侧核外侧部内有许多的SP免疫阳性细胞。3.在发声控制中枢中脑背内侧核和延髓舌下神经核气管呜管部、听觉中枢丘脑卵圆核的壳区、中脑背外侧核壳区及中脑丘间核等有密集的SP免疫阳性神经末梢和纤维分布;雄性发声中枢内SP的分布比雌性丰富,两者有显著的差异。结果表明:SP的分布在雌雄发声中枢之间存在显著的性双态;SP广泛分布于黄雀发声控制核团和部分听觉中枢内,提示SP可能在发声控制及听觉中枢内具有重要的生理功能。     

GAP-43，Netrin-1，Collapsin-1和Neuropilin-1在出生后小鼠小脑中的动态表达

GAP-43,netrin-1,collapsin-1和neuropilin-1被认为在成网络分布的神经联系中发挥重要的作用．在年幼的啮齿类动物中,小脑包含5种不同的集中分布层：白质、内颗粒细胞层(IGL)、浦肯野氏细胞层(PCL)、分子层(ML)和外颗粒细胞层(EGL)．与浦肯野氏神经元在出生前产生这一点不同的是,EGL中的细胞在出生后产生,它们接受从前脑olivary核团发出的攀援纤维的主要神经投射,以及从内颗粒细胞发出的平行纤维的神经投射．这些神经投射主要在出生后的前3个星期内建立,同时还有浦肯野氏细胞的发育和成熟．而GAP-43,netrin-1,collapsin-1和neuropilin-1在出生后小脑发育的潜在作用仍然不清楚．为了更加清楚地探讨上述问题,检验了GAP-43,netrin-1,collapsin-1和neuropilin-1的mRNA与蛋白质在出生后5,10,20天和成年小鼠小脑中的表达情况．研究结果显示,这4种分子在小鼠出生后的小脑中有不同的时间和空间表达形式,这些结果与出生后发育和成年期间的轴突发生、延伸以及突触形成都有关联．通过免疫组织化学双标染色,发现小鼠出生后10天的小脑中,GAP-43阳性的浦肯野氏细胞也显示netrin-1或collapsin-1阳性,并且collapsin-1阳性的细胞也对 netrin-1 阳性．上述研究结果证明这4种分子可能参与了小脑的出生后发育．     

10种鸣禽控制鸣啭神经核团大小与鸣唱复杂性的相关性

为进一步揭示鸣禽鸣唱行为的神经生物学机制 ,本实验先对 8个科 10种鸣禽的鸣唱行为进行了观察和录音 ,并借助声谱软件分析了每种鸣禽的鸣唱复杂性。鸣唱语句复杂性的评价指标包括 :短语总数、每个短语中所含的平均音节数及音节种类数、所有短语的总音节数及音节种类数、最长短语的音节数及音节种类数。然后 ,测定了前脑三个鸣啭学习控制核团和一个与发声无关的视觉参考核团体积 ,分析了鸣唱语句复杂性和这些核团大小间的相关关系。结果表明 :1)HVC和HVC/Rt与 7种鸣唱语句复杂性指标无关 ;RA和RA/Rt与总音节种类数相关 ;AreaX与总音节数及音节种类数相关 ;2 )HVC/RA和HVC/X比值与多个鸣唱语句复杂性指标相关。结果提示 :鸣禽鸣唱复杂性不同特征可能受不同神经控制     

1例雄性朱鹮脑内脑啡肽的免疫组织化学分布

用免疫组织化学方法研究脑啡肽(ENK)在极危物种朱(Nipponia nippon)脑内的分布,结合计算机图像分析仪检测免疫阳性细胞和末梢的灰度值。ENK阳性细胞、纤维和终末分布如下:发声核团有原纹状体中间区腹部、丘脑背内侧核外侧部、中脑丘间核、中脑背内侧核、延髓舌下神经核。听觉中枢有丘脑卵圆核壳区、中脑背外侧核壳区、脑桥外侧丘系腹核、上橄榄核、耳蜗核等。内分泌核团有视前区前核、旧纹状体增加部、下丘脑外侧核、下丘脑腹内侧核等。结果表明,朱脑内ENK可能对发声、听觉和下丘脑内分泌的生理活动有一定的调制作用。     

雌百灵端脑新生神经前体细胞的产生和分布并与白腰文鸟的比较

用BrdU标记DNA的ABC免疫细胞化学方法,观察雌性蒙古百灵端脑神经前体细胞的产生和分布特点,并与白腰文鸟作比较。结果如下:1.在百灵和白腰文鸟胸肌注射BrdU短时程组(存活1天),在端脑室带区外侧壁(LVZ)有大量的标记细胞,新生神经细胞起源于端脑室带区(VZ)中的增殖细胞层,并在纹状体腹侧的VZ形成标记细胞增殖热点,如在百灵和白腰文鸟靠近中缝线处的外侧纹状体(LSt)与内侧纹状体(MSt)腹侧的LVZ形成标记最多的‘第1增殖热点’区;在靠近中缝线处LVZ的头端形成密集的新生标记细胞,形成‘第2增殖热点’区;在百灵LSt尾端的LVZ标记细胞形成‘第3增殖热点’,但白腰文鸟此脑区的标记细胞较少。2.在百灵胸肌注射BrdU长时程组中5天起,大量的LVZ的标记细胞开始迁移,存活5-30天期间在高级发声中枢(HVc)和高位发声运动中枢-古纹状体栎核(RA)有新生标记细胞,在端脑靠近LVZ的区域有较多的标记细胞。但在雌性白腰文鸟胸肌注射BrdU存活30天期间,在HVC、RA内未见到标记细胞。结果提示雌百灵端脑HVc和RA不断地产生新生神经细胞,这可能与雌性需要不断地感知、识别雄百灵鸣唱的新语句有关,而白腰文鸟不需要这种功能。