雌激素对鸣禽中枢神经系统的调控作用

鸣禽是研究人类语言学习与产生的重要模式动物。鸣禽鸣唱需要感知和运动技能学习等神经过程的参与。鸣禽脑内的雌激素主要是雌二醇(estradiol, E2),由脑内睾酮(testosterone, T)通过芳香化酶的作用转化而来。目前已在雌激素对鸣禽中枢神经系统的调控作用方面获得了一系列重要成果,主要集中在雌激素对鸣禽听觉编码、脑损伤修复,以及空间记忆和鸣唱行为的调控作用。该文对雌激素调控鸣禽中枢神经系统进展进行论述。     

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.     

中枢胆碱能系统投射支配鸣禽鸣唱控制系统并调控鸣唱行为

鸣禽因其独特的习得性鸣唱行为,成为了研究运动学习的理想模型。现已证实,鸣禽的鸣唱行为受前脑内的鸣唱控制系统直接调控。有证据显示,鸣唱控制系统内有胆碱能递质及其受体分布,其中发声运动核团接受来自基底前脑中枢胆碱能系统的胆碱能神经支配,其可通过胆碱能递质影响发声运动核团的神经活动,进而影响鸣唱行为。在哺乳动物中的研究证实,中枢胆碱能系统参与了对运动行为和运动学习神经过程的调控。了解中枢胆碱能系统对鸣禽鸣唱行为的调控作用,有助于更好地理解鸣禽鸣唱运动控制和鸣唱学习记忆的神经机制,并可从比较生理学的角度,为研究其它动物感觉运动和学习记忆的神经过程,乃至人类语言产生的神经过程提供重要参考。本文对迄今国内外在胆碱能递质对鸣禽发声运动核团作用受体的选择性及其对神经元活动影响的研究进展进行了综述,为揭示中枢胆碱能系统调控鸣禽鸣唱行为的神经机理提供有价值的线索。     

短时程突触可塑性研究概况

突触可塑性是神经系统所具有的重要特征,也是神经系统实现其功能的重要保障。按照持续的时间划分,突触可塑性可分为短时程突触可塑性和长时程突触可塑性。短时程突触可塑性包括短时程增强和短时程压抑两种类型。与长时程突触可塑性不同,短时程突触可塑性的产生主要依赖于神经递质释放概率的变化,其往往决定神经回路的信息处理和反应模式,不仅直接参与了对输入信号的识别和处理,而且还可对长时程突触可塑性的表达产生重要影响。     

塔里木裂腹鱼群体遗传结构及遗传多样性分析

塔里木裂腹鱼为塔里木河水系特有濒危裂腹鱼类。研究采集5个群体(多浪渠首、喀拉喀什河、木扎提河、塔什库尔干、玉龙喀什河)塔里木裂腹鱼,扩增线粒体控制区第一高变区,共获得长度456 bp序列95条。塔里木裂腹鱼单倍型多样度和核苷酸多样度分别为0.7118、0.0024。AMOVA分析显示,群体间遗传分化显著。FST值统计检验表明,除喀拉喀什河群体与玉龙喀什河群体之间差异不显著外,其他两两群体之间都是显著的。分子系统树和单倍型网络图分析表明,塔里木裂腹鱼单倍型间关系较近。中性检验和mismatch分析显示,塔里木裂腹鱼群体经历过近期群体扩张事件。根据核苷酸不配对分布τ值计算其群体扩张时间为20万年前。天山、昆仑山的运动以及第四纪冰期-间冰期的变化可能影响了塔里木裂腹鱼的群体历史动态。     

基于线粒体Cyt b基因的龙头鱼群体遗传结构分析

在我国黄海、东海和南海海岸带上, 选取青岛、南通、舟山、三门、宁德、泉州和湛江共7个群体164尾龙头鱼(Harpadon nehereus)为研究对象, 通过PCR扩增共获得长度为1112 bp的线粒体DNA细胞色素b (Cyt b)基因序列, 共检测到32个变异位点, 其中单变异位点27个, 简约信息位点1个。164条序列定义了29个单倍型, 平均单倍型多样性(H_d)和核苷酸多样性(π)分别为0.3026±0.0479和0.000371±0.000379, 其中泉州群体的单倍型多样性和核苷酸多样性均最低。分析比较了不同龙头鱼群体间遗传变异情况, 发现群体间平均遗传距离为0.00035, 遗传分化指数F_ST值均小于0.05, 群体间没有发生明显的遗传分化。AMOVA分析结果显示龙头鱼群体遗传差异主要来源于群体内个体间的变异。中性检验的Tajima’s D和Fu’s F_s统计值均为负值且显著偏离中性, 核苷酸不配对分布图呈现明显的单峰分布, 表明龙头鱼历史上经历了群体扩张事件, 参考已知海洋鱼类Cyt b基因2%每百万年的进化速率, 估算群体扩张发生的时间大约在0.08—0.32百万年前的第四纪更新世中晚期。     

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.     

2种珍稀裂腹鱼类线粒体DNA部分序列片段的比较分析

对扁吻鱼(Aspiorhynchus laticeps)及塔里木裂腹鱼(Schizothorax biddulphi)线粒体CO I(624 bp)、Cyt b(712 bp)和D-loop(457 bp)基因片段进行了PCR扩增和序列测定.通过分析比较发现,3个片段A+T含量与其他鱼类相比均较高,G含量偏低这一现象在...     

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。     

鸟鸣及其鸣唱控制系统发育可塑性研究进展

鸟类的鸣唱控制系统已成为研究神经系统与学习、行为和发育相关的一个重要模型。鸣禽鸣唱学习行为的神经基础为脊椎动物复杂习得行为的解剖学功能定位提供了一个范例。它也可为我们研究人类语言学习记忆提供借鉴,对近年来在鸟类鸣唱及其呜唱控制系统发育可塑性方面的研究进展进行了综述。