不同用足偏侧性大山雀的巢址选择对道路和建筑物分布的响应

行为偏侧化现象广泛存在于不同的动物类群。行为偏侧性不同的动物个体响应特定刺激的行为表现存在差异,可能会影响其适合度。探究行为偏侧化与适合度相关行为之间的联系,有助于理解行为偏侧化对物种适应自然环境能力的影响。然而,目前对不同行为偏侧性的动物个体在野外自然条件下响应特定刺激(如风险刺激)是否存在行为差异仍然知之甚少。2022年,本研究在河南董寨国家级自然保护区附近选取样地悬挂人工巢箱400个,并对利用巢箱繁殖的大山雀(Parus minor)进行了用足偏侧性测试。通过对比77只不同用足偏侧性的大山雀(雄性45只,雌性32只)巢址与人类干扰源(道路和建筑物)之间的距离,分析了左偏侧性和右偏侧性大山雀在人为干扰环境中的巢址选择差异。结果表明,雄性大山雀的巢址与最近道路以及最近建筑物之间的距离在左偏侧性和右偏侧性个体之间均没有显著差异。对于雌性大山雀,繁殖起始时间越晚,左偏侧性个体和右偏侧个体所利用的巢址均离最近道路更远,但仅左偏侧性个体的巢址到最近建筑物的距离更远,而右偏侧性个体的巢址到最近建筑物的距离不变。上述结果说明,行为偏侧性差异可能会影响个体在野外环境中对人类活动干扰的响应。由于国内外在相关领域开展研究较少,本研究建议在野生动物中开展更多工作,以深入探究行为偏侧化与动物适应变化环境的相关行为之间的联系。     

中国非人灵长类物种的行为偏侧研究进展

行为偏侧是指动物进行某一行为时偏好使用某一侧肢体或感觉器官。行为偏侧作为脑偏侧所对应的可观测的行为指标,是动物行为适应性进化的代表性特征之一,它在个体水平上影响着个体适合度,在群体水平上是社会性物种的一种进化稳定策略,具有重要的生态和进化意义。中国非人灵长类资源丰富,而中国非人灵长类的行为偏侧研究起步较晚,始于二十世纪八十年代。本文系统归纳中国非人灵长类物种的行为偏侧研究进展,并基于当前研究现状,为今后发展提出积极建议。     

笼养川金丝猴社会偏侧行为的初步研究

社会环境中动物个体之间在互动行为过程中所表现出的行为偏侧称为社会偏侧.社会偏侧对于物种个体和群体的适应性生存均有重要意义.本研究基于生物系统发生关系,应用定量多维方法和The Observer 11.0动物行为观察分析系统初步研究笼养川金丝猴社会偏侧(社会互动过程中的位置偏侧)的基本特征.研究结果显示:(1)笼养川金丝...     

非人灵长类早期发育阶段行为偏侧的研究进展

婴幼儿阶段是个体发育的第一个阶段,也是与其照顾者相互作用最为重要的阶段。对个体早期发育阶段行为偏侧的调查,可以帮助我们探索大脑两半球功能偏侧的形成和调控机制,在大脑功能偏侧研究中具有重要意义。本文全面梳理了非人灵长类早期发育阶段所涉及到的3种主要偏侧行为（包括肢体偏好、吸乳偏好和头部转向偏好）以及影响个体偏侧行为的多个潜在影响因子和相关假说,全文以人类相关研究为起点,引出非人灵长类研究现状,以深入了解两者在行为偏侧研究中的异同,为非人灵长类早期发育阶段行为偏侧的研究提供借鉴和参考。     

昆虫行为的左右非对称性研究进展

大脑和行为的左右非对称性一直以来被认为是人类特有的,现在广泛存在于脊椎动物中,而近期又发现无脊椎动物中也存在行为偏侧性。近年来大量研究表明,群居型昆虫的嗅觉行为和大脑的非对称性表现在种群水平上,少数散居型昆虫行为的非对称性往往表现在个体水平上。当前,昆虫行为的单侧性是一个重要的研究领域,有助于对生物多样性中单侧性的早期起源有一个更深刻的认识,对探索昆虫进化发展具有重要的科学意义。对大多数昆虫而言,行为的偏侧性都是通过对触角的左右非对称性研究来实现的,触角作为昆虫感觉系统的重要组成部分,在昆虫寄主定位、识别、取食、觅偶、交配、繁殖、栖息、防御与迁移、稳定飞行速率等社会性行为过程中起着极为重要的作用。本文回顾了国内外膜翅目、双翅目、半翅目、蜚蠊目和直翅目昆虫行为非对称性研究的最新进展,有助于分析不同种类昆虫在进化历史上的相似性以及探讨昆虫在个体水平和群体水平上的进化差异。     

计算听觉侧抑制参数的一种方法

以听觉神经系统信息处理方式为研究对象,根据听觉生理的有关知识提出了一种计算听觉侧抑制参数的方法,并进行了利用所提出的听觉侧抑制参数改善语音频谱的实验。     

一种建立下颌骨发育性偏颌畸形动物模型的新方法

目的:对小型猪下颌骨升支部植入自行设计的钛板,通过机械力限制下颌骨生长,建立一种无髁状突直接损伤或破坏的发育性偏颌畸形的动物模型,为研究发育性偏颌畸形提供一种可靠的动物建模方法.方法:4月龄贵州小型猪(8只)单侧下颌骨升支后缘植入并螺钉固定末端卷曲的T形钛板,对侧假手术作为对照.术后24周处死动物,进行下颌骨大体形态观察、咬合关系观察下颌骨组织学检查.结果:大体观察显示小型猪下颌骨发生向植入侧的偏斜,牙列发生代偿性倾斜.组织学检查显示,植入侧后缘成骨活性低,骨质致密,未见明显成骨活动.对照侧成骨活跃,骨小梁结构疏松,有明显的成骨活动存在.结论:通过植入钛板影响下颌骨生长发育的方法,能够有效建立小型猪发育性偏颌畸形的动物模型.可能主要是机械力的作用直接导致骨骼大小与形态的改变;肌力等局部环境改变的变化、手术所造成的创伤与瘢痕也可能参与了这一过程.该方法成功率较高,为发育性偏颌畸形的发生、发展以及对骨性偏颌畸形的治疗策略的研究提供了一种可靠而有效的建立动物模型方法.     

雌雄异熟植物露蕊乌头开花时间对雌雄功能期及表型性别的影响

开花时间决定了植物雌雄功能的交配机会, 最终影响繁殖成功。交配环境假说认为雌雄异熟植物开花时间的差异能引起植物表型性别的变异, 改变种群内的交配环境, 影响植物对雌雄功能的最佳性分配。为了研究开花时间对雌雄异熟植物的雌雄性别时期及表型性别的影响, 本文以毛茛科雄性先熟植物露蕊乌头(Aconitum gymnandrum)为实验材料, 记录了雄性和雌性功能期, 分析了植株开花时间、花的雌雄功能期和表型性别的关系。结果表明: 在植物同一花序内, 较晚开放的花有更长的雄性期和更短的雌性期, 性分配在时间上偏雄。雌雄功能期在时间上的相对分配随植物开花时间的变化表现出相似的趋势： 较晚开的花或较晚开花的个体, 花的雄性功能期相对于雌性功能期更长, 在时间上更偏向雄性功能。而且, 开花时间的差异影响种群内花的性比和植物个体的表型性别动态。随着开花时间由早到晚的变化, 种群内早期以雄花为主,末期以雌花为主, 种群内性别环境由偏雄向偏雌变化, 因此植株个体的平均表型性别则从偏雌转向偏雄。本文结果支持交配环境假说, 雄性先熟的露蕊乌头开花早期, 种群内花的性别比偏雄, 种群表型性别环境偏雄, 因而植物个体平均表型性别偏雌, 性别分配(即时间分配)偏向雌性功能, 而晚开花个体的平均性别偏雄, 更偏向雄性功能的分配。     

节律性听觉刺激下的神经振荡同步化及其应用

大脑的感觉、情绪、认知等功能与其神经振荡模式有密切的联系。通过施加节律性刺激可以调控大脑的神经振荡模式,进而影响个体感受、情绪状态和认知功能等。与近年来常见的非侵入性电刺激和磁刺激相比,同样依赖于外部刺激输入的节律性感觉刺激具有成本低、易操作等优点,被认为是一种极具潜力的神经调控手段。本文以节律性听觉刺激为例,系统综述了不同类型的节律性听觉刺激如何影响大脑的神经振荡模式,进而影响相关状态和功能;并通过总结外部节律性听觉刺激对个体感知觉、情绪与认知功能的影响,讨论其生理机制和应用前景。     

江豚听觉器官外形解剖的初步观察

江豚(Neophocaena phocaenoides)又称江猪,它和其它鲸类一样,在适应水生环境的过程中,作为听觉器官的耳已起了巨大的变化。过去很多学者已对某些鲸类的听觉器官作过一些研究,并从耳的结构对鲸类耳的听觉作了一些理论上的探讨,如Yamada,M.(1953)对鲸类的听觉器官作过较详细的研究;Fraser,F.C.和Purves,P.E.(1960)对鲸类气囊的进化和现代鲸类外耳,中耳的构造和功能作过研究;Purves,P.E.(1966)对鲸类的外耳和中耳的解剖有较详细的叙述;Kasuya,T.(1973)以鼓-围耳骨作为齿鲸系统分类的重要参考;McCormick,J.G.et al(1970)对海豚耳的声音传导进行了分析。总之对鲸类听觉器官的研究在过去已经作了一些工作,为了更广泛的了解各种鲸类听觉器官的构造,给鲸类听觉的理论研究及生理学实验提供较充分的形态解剖学方面的资料,本文选择了我国沿海常见的江豚作为解剖观察的材料进行了观察。     

基于深度学习街景影像解译和景感生态学的视域环境定量解读

城市物理环境带给居民丰富而生动的视觉意象,目前许多文献结果表明其宜人性与公共福祉以及健康状况息息相关。景感生态为探究城市物理环境与居民感知信息之间的联系提供了指导依据,通过人本尺度的定量手段解读城市环境中视觉、听觉和味觉等多维度感知信息。秉承景感生态学的基本原理,引入一种结合街景大数据和深度学习的城市环境量化手段,以北京市六环范围为例,将景感视率作为测度对人本视角下的城市环境展开定量解读。在全面把控多维景感要素的同时,旨在实现以人为本的城市物理环境优化设计,从而满足人们对生活品质提升的实际需求。实验结果显示:(1)从视觉感受的宏观表现来看,北京四环路范围内建成环境的"闭合感"较强,而对绿植的感知程度相对偏弱,因而需要开展存量环境设计并优化视域界面结构;(2)以景感视率作为特征值进行聚类得出3类主导空间(绿色空间、灰色空间和蓝色空间),可针对灰色空间着重部署垂直绿化资源,提高城市视觉绿化的可感知性,从而营造舒适宜人的绿色氛围、促进公众身心健康;(3)为景感生态学提供了基于大数据思维的数据集和定量方法补充。综上,以街景影像和景感生态视角对北京市中心城区的视域环境展开定量分析,采用了先进的深...     

密码子偏性的分析方法及相关研究进展

密码子偏性是指生物体中编码同一种氨基酸的同义密码子的非均衡使用的现象,由于这一现象与遗传信息的载体分子DNA和生物功能分子蛋白质相关联,所以具有重要的生物学意义;本文概述了密码子偏性研究方面的基本理论和常用分析方法,归纳了密码子使用分析的常用软件和提供在线分析网站,介绍了与密码子偏性相关的生物学领域及最新的研究进展,并对深入研究进行展望。     

萼花臂尾轮虫多态性及形态型转化

在实验室条件下研究了萼花臂尾轮虫3种形态型(双短侧棘刺、单短侧棘刺和无侧棘刺)个体之间的关系。从轮虫的培养水体中随机挑出若干3种形态型雌体的幼轮虫(龄长<24h),分别培养在正常培养液和晶囊轮虫培养液过滤液中。将实验轮虫的后代(F1代)置于200倍显微镜下检查其个体的形态型。实验结果表明,在正常培养液中,每种形态型轮虫个体都可以产生3种形态型的后代。当培养在晶囊轮虫培养液过滤液中时,这3种形态型轮虫的后代都具有2个显著增长的侧棘刺。此外,这3种形态型个体的轮虫能够共存于同一培养环境中,而且每种形态型个体的轮虫都具有3种生殖类型的雌体。由此推测萼花臂尾轮虫是一个由3种基础形态型个体组成的形态型轮虫复合体。     

多感觉整合的研究进展

环境中的不同信息通过不同的感觉模态如视觉、听觉、躯体觉的通路传递到动物的大脑皮层,已有研究表明这些传入的相关信息之间存在跨模态的相互整合,这种多感觉整合效应对于动物的感知、学习和记忆都具有非常重要的作用。本文主要对听觉-视觉、听觉-躯体感觉多感觉整合的研究进展进行综述,分析可能的整合机制并对未来的研究方向进行展望。     

小鼠外侧丘系背核上行输入对下丘神经元反应的可塑性影响

听觉系统具备随着环境的变化来改变自身结构和功能的能力,这种能力称为听觉可塑性。中脑下丘(inferior colliculus,IC)是听觉系统重要的中继站,外侧丘系背核(dorsal nuclei of lateral lemniscus,DNLL)上行输入对IC神经元的声反应特性具有重要的定型作用。本研究旨在探讨DNLL上行输入在IC神经元可塑性形成中的作用。以昆明小鼠为实验动物,持续电刺激对侧DNLL,采用单单位细胞外记录的方法观察IC神经元的可塑性变化。结果显示,95%的受抑制IC神经元和86%的受易化IC神经元在对侧DNLL 30 min电刺激停止后仍表现出可塑性的变化。在对侧DNLL电刺激停止1 h后,74%的受抑制IC神经元发生的可塑性变化消失,26%的受抑制IC神经元发生的可塑性变化仍然存在。以上结果提示,对侧DNLL上行输入可引起IC神经元的可塑性变化,并维持较长时间,这有利于提高IC神经元的声信号检测能力。     

海南长臂猿的毛色变化

冠长臂猿属(Nomascus)动物作为具有明显毛色性二型的濒危灵长类,其毛色变化是判断个体性别、年龄与发育状态的重要指标。本文针对海南长臂猿(N. hainanus)约2年的连续观察和既往可靠的影像资料,详细描述了该物种出生至周岁,雌性从亚成年至成年这两个毛色变化关键时期的外观特征和变色过程。本文发现通过对“冠”形、整体毛色、身体各部位变色顺序的观察,有助于在雨林环境中快速判断个体的大致年龄并反推其出生季节,识别可繁殖雌性个体。通过与近缘种进行对比,发现其婴猿毛色变化过程与东黑冠长臂猿(N. nasutus)更为相似,从宏观证据上支持了海南长臂猿目前被认可的系统发育地位,并讨论了其毛色变化模式对环境适应的可能解释。希望本文提出的操作性建议能够与自动化的数据收集方法相结合,提升濒危冠长臂猿物种野外监测的时效性和准确度。     

基于宁静评级预测模型的北京城区公园绿地边界区域植物组成对城市宁静感影响探讨

宁静的环境具有恢复性可以缓解日常生活的压力。人体主要通过感官（听觉和视觉）信息对外部的宁静程度进行感知。已有研究表明绿地可以增强宁静程度,从而对城市环境以及人体健康起作用。公园绿地边界区域处于城市与公园绿地的过渡区易受交通噪声与城市建筑视觉等影响,为提升公园绿地边界区域的宁静程度,探究植物组成与宁静环境的关系,本文以北京城区6处公园绿地边界区域为研究对象,1)引入宁静评级预测模型从视觉和听觉综合量化评价公园绿地边界区域的宁静程度。2)通过抽样调查游客主观感受验证宁静评级预测模型,初步得出营造城市宁静环境边界群落的优化提升策略。     

萼花臂尾轮虫多态性及形态型转化

在实验室条件下研究了萼花臂尾轮虫3种形态型(双短侧棘刺、单短侧棘刺和无侧棘刺)个体之间的关系。从轮虫的培养水体中随机挑出若干3种形态型雌体的幼轮虫(龄长<24 h)，分别培养在正常培养液和晶囊轮虫培养液过滤液中。将实验轮虫的后代(F1代)置于200倍显微镜下检查其个体的形态型。实验结果表明，在正常培养液中，每种形态型轮虫个体都可以产生3种形态型的后代。当培养在晶囊轮虫培养液过滤液中时，这3种形态型轮虫的后代都具有2个显著增长的侧棘刺。此外，这3种形态型个体的轮虫能够共存于同一培养环境中，而且每种形态型个体的轮虫都具有3种生殖类型的雌体。由此推测萼花臂尾轮虫是一个由3种基础形态型个体组成的形态型轮虫复合体。     

听觉中枢神经元对声信号的识别和处理

人类听觉的基本特性和机制与其他哺乳动物相似,因此,利用动物所作的听觉研究和获得的结果,有助于认识人类自身的听觉.围绕听觉中枢神经元对不同模式的声信号的识别和处理,简要综述了这方面的研究.声信号和声模式识别在听觉中枢对声信号的感受和加工中具有重要意义.听神经元作为声模式识别的结构和功能基础,对不同的声刺激模式产生不同反应,甚至是在同一声刺激模式下,改变其中的某个声参数,神经元的反应也会发生相应改变,而其反应的特性和机制均需要更多研究来解答.另外,声信号作为声信息的载体,不同的声信息寓于不同的声参数和声特征之中,研究发现,听觉中枢神经元存在相应的声信息甄别和选择的神经基础,能对动态变化的声频率、幅度和时程等进行反应和编码,并且,在不同种类动物上获得的研究结果极为相似,表明听觉中枢对不同声信号和声刺激模式的识别、分析和加工,具有共同性和普遍性.     

听觉皮层信号处理

听觉系统和视觉系统的不同之处在于：听觉系统在外周感受器和听皮层间具有更长的皮层下通路和更多的突触联系。该特殊结构反应了听觉系统从复杂听觉环境中提取与行为相关信号的机制与其他感觉系统不同。听皮层神经信号处理包括两种重要的转换机制,声音信号的非同构转换以及从声音感受到知觉层面的转换。听觉皮层神经编码机制同时也受到听觉反馈和语言或发声过程中发声信号的调控。听觉神经科学家和生物医学工程师所面临的挑战便是如何去理解大脑中这些转换的编码机制。我将会用我实验室最近的一些发现来阐述听觉信号是如何在原听皮层中进行处理的,并讨论其对于言语和音乐在大脑中的处理机制以及设计神经替代装置诸如电子耳蜗的意义。我们使用了结合神经电生理技术和量化工程学的方法来研究这些问题。