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．     

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.     

NMDA受体与鸣禽鸣唱学习记忆

N-2-甲基-D-天冬氨酸(N-methy-2-D-asparticacid,NMDA)受体,是一种分布在突触后膜上的离子通道蛋白,受突触电压和神经递质(如谷氨酸、甘氨酸、NMDA等)的双重调控,是参与学习与记忆过程的关键物质.鸣禽的鸣唱是一种习得性行为,是在特定的学习敏感期依赖听觉经验完成的.对近年来鸣禽NMDA受体与鸣禽鸣唱学习的研究进展进行了综述.     

青藏高原白腰雪雀鸣声结构的复杂性

本文以SAS Lab鸟类声谱分析软件对采自青藏高原黑马河、玛多与花石峡、沱沱河的白腰雪雀不同地方种群的鸣叫与鸣唱的复杂性进行了分析 ,发现白腰雪雀的鸣叫相对变化率随着采样量的增加由 0 5 2 2迅速降低到 0 1 2 7和 0 1 1 9,表明其鸣叫声组成中音节类型较少。同时发现其声谱图结构比较简单 ,表现出高度的音节重复并多有谐波的现象。鸣唱结构相对复杂 ,不同鸣唱音节数随鸣唱曲目的增加 ,开始有明显的增加 ,当鸣唱曲目增加到一定值时 ,不同音节数的增加趋于平缓 ,几乎保持稳定 ;野外未发现任何相同的鸣唱型 ,但在不同鸣唱型之间具有不同程度的音节共享现象。依据雷富民等 (2 0 0 3)对鸟类鸣唱多样性和复杂性的评述 ,白腰雪雀鸣唱的结构模式符合“多音节序列不稳定变化型” ,其鸣唱曲目中音节的转换形式为“序列鸣唱”。然而 ,鸣唱模式中音节类型的有限性和鸣唱型的高度多样化表明 :白腰雪雀鸣唱的复杂性不仅体现在鸣唱型内较丰富的音节组成 ,而且更重要的还在于不同鸣唱型间具有多变的音节序列组合形式     

芦鹀种群中的文化、遗传和形态进化的同时比较

我们比较了芦 (Emberizaschoeniclus)两个亚种组 ,即北部的薄喙亚种组和南部的厚喙亚种组的 10个种群中的文化、遗传和形态变异。使用了四个不同的变异标记物 ,其中两个用来测量文化分化 ,一个用来测量遗传分化 ,即微卫星等位基因的频次 ,一个用来测量种群的形态分化 ,即喙的高度。将遗传分化作为进化时间的尺度 ,我们计算了亚种组间和组内分化指标与所估计的进化率之间的相关性 ,发现只有文化定量指标和遗传分化与种群的形态分化相关 ,而两个文化分化指标之间没有关系 ,文化分化与遗传分化之间也没有关系。使用文化 -定量分化指标 ,发现亚种组间的文化进化率高于亚种内的文化进化率 ,提示鸣唱在防止杂交方面只有微弱的、也许是次要的作用。鸣唱定量特征的变异与微卫星频次相同 ,实际上在自然界中更可能是遗传决定的 ,这可以解释由于分析两个文化变异指标所得出的结果的不一致性。鸣唱的声学特性可能由于栖息地的差异或形态上的限制而发生了演变 ,而文化传播单位 (Meme)的特性可能由于学习鸣唱和文化传播而受到了影响     

青海西宁大山雀的鸣唱模式分析

2012年4~5月在西宁市录制大山雀的鸣声,用Avisoft-SASLab Pro声音分析软件分析其鸣唱结构。已有的录音记录分析表明西宁大山雀个体拥有1~4种鸣唱型,鸣唱短语由1~5个音素构成。西宁大山雀2音素短语的长度低于低海拔地区,具有较快的鸣唱型转换频率。     

青海门源赭红尾鸲鸣唱方言的时间稳定性

鸟类的鸣唱方言是研究非人类文化进化及其与种群遗传分化相互作用的理想素材。该研究通过比较跨度8年的2001年和2009年青海门源赭红尾鸲(Phoenicurus ochruros rufiventris)鸣唱,研究结果显示,青海门源赭红尾鸲的种特异性音节、经典唱段中的部分音节、典型唱段结构和鸣唱方言的基本形式都具有较高的时间稳定性。2009年赭红尾鸲唱段曲目多于2001年,共享唱段出现了一定的分化,唱段的共享程度和鸣唱的相似性与个体领域间的距离相关,相邻个体的鸣唱相似性程度高于较远距离的个体。     

北红尾鸲鸣唱句子内结构分化及利用其鸣唱识别个体

鸣唱具有吸引异性和驱赶同性的功能,受到性别间选择和性别内选择的共同影响。在少数鸟类中,不同的句子或同一句子的不同部分分别侧重执行吸引异性和驱赶同性的功能,句子的结构也相应的出现了分化。该研究于2011年繁殖季对北京小龙门地区32只北红尾鸲(Phoenicurus auroreus)的鸣唱分析发现,其鸣唱的句子可以分为差异显著的两个部分:稳定部分和可变部分。这两个部分的语图相关变量在均值和变异系数上均有显著差异(配对样本t-检验,P<0.05)。其中稳定部分在个体内非常保守,而可变部分个体内存在较大的变化。在指出句子结构分化的基础上,利用北红尾鸲鸣唱的稳定部分进行个体识别,获得了较高的正确率。     

珠颈斑鸠繁殖期占据领域鸣声特征及行为

2003年4～6月,在四川省南充市通过野外观察、录音、室内计算机处理及声谱分析对珠颈斑鸠繁殖期占据领域鸣声特征及行为做了研究。结果表明：珠颈斑鸠有一般占据和召唤配偶共同占据两类鸣声,两类鸣声雌雄不同,但均由3音节组成;其鸣唱具有应答性,且每次在各栖位点的鸣唱顺序大致相同;日鸣唱频次变化大,具3个高峰期;繁殖各时期鸣唱频次变化亦大。     

山地隔离和空间距离对高黎贡山灰腹地莺(Tesia cyaniventer)鸣唱特征的影响

鸟类鸣唱存在广泛的地理变异，研究鸟类鸣唱变异的模式及其影响因素可帮助解释自然界中广泛而复杂的鸣声变异现象。灰腹地莺（Tesia cyaniventer）是在高黎贡山海拔2000-2800 m分布的小型地栖性森林鸟类。高黎贡山南北走向的山脊海拔通常在3000m以上，这导致灰腹地莺东、西坡种群被山脊所隔离。该种小鸟鸣声洪亮易于鉴别，其鸣声地理变异可揭示山地对鸟类种群产生的隔离效应。在高黎贡山片马垭口和独龙江垭口的东西坡4个地点录制了灰腹地莺的鸣声（n=58），基于声谱分析比较了种群间鸣唱的质量特征，发现种群间鸣唱型的共享程度极低，而音节型在4个种群间均有共享。进一步测量了11个鸣唱的数量特征参数，有6个参数在不同种群间有显著差异：最低频率、中心频率、频率宽度、起始音节频率、首二音节的时间间隔、句子平均音节数。种群间的两两比较表明，鸣声特征差异呈现"隔离-距离"共同作用的格局，但隔离的影响更大。研究表明山地系统中影响鸟类鸣声地理变异的因素较为复杂，山地隔离和空间距离均对灰腹地莺的鸣唱特征产生了影响。