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.     

雄激素对成年雄性斑胸草雀前脑高级发声中枢-弓状皮质栎核通路长时程压抑的影响

雄激素可通过调控鸣唱控制系统改变鸣禽的鸣唱行为。本研究以成年雄性斑胸草雀为实验动物,采用在体电生理实验方法,观察雄激素对高级发声中枢(high vocal center,HVC)-弓状皮质栎核(robust nucleus of the arcopallium,RA)通路突触可塑性的影响,以期阐明雄激素对成年鸣禽鸣唱稳定性维持的神经生理机制。将实验动物分为对照组、去势组与去势+埋植睾酮组,分别记录高频刺激(400 Hz,2 s)HVC后,HVC-RA通路长时程压抑(long-term depression,LTD)的变化以及双脉冲易化效应。结果显示,高频刺激HVC,在对照组可以记录到LTD现象;去势组中仅有短时程压抑(short-term depression,STD)现象;去势+埋植睾酮组中LTD现象则恢复。双脉冲易化现象在去势组不明显,而对照组和去势+埋植睾酮组易化率明显高于去势组。以上结果提示,雄激素可能通过影响成年雄性斑胸草雀HVC-RA通路的LTD水平来维持鸣曲稳定性,并对该通路的短时程突触可塑性有一定的调节作用。     

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、...     

中脑多巴胺能神经元与鸣禽鸣唱行为

多巴胺(DA)与鸣禽的鸣唱行为密切相关.多巴胺能神经元主要分布于中脑VTA和SNc以及PAG,它们投射到前端脑鸣唱控制核团,调节鸣唱的学习和产生.研究表明,环境的改变会影响成鸟的鸣唱产生和幼鸟的鸣唱学习,而这种环境依赖性的鸣唱行为变化是由中脑内多巴胺能神经元的活动来介导的.本文重点介绍了近年来有关中脑多巴胺能神经元活动与鸣唱行为关系的研究进展.     

新纹状体巨细胞核外侧部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)在呜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在呜唱学习可塑性方面的研究进行综述.     

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     

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。     

成年雄性斑胸草雀前脑与中脑对习得性发声控制的侧别差异

成年雄性鸣禽的习得性发声信号——长鸣(long call)和鸣唱(song)是由前脑高级发声中枢启动,以及由前脑最后一级输出核团弓状皮质栎核(robust nucleus of the arcopallium,RA)整合输出.RA投射神经元与位于中脑的基本发声中枢丘间复合体背内侧核(dorsomedial nucleus of the intercollicular,DM)形成突触连接.该文采用电损毁与声谱分析相结合的方法,通过依次损毁成年雄性斑胸草雀(Taeniopygia guttata)单侧RA和DM核团,探讨了前脑和中脑对习得性发声的影响.结果提示,RA核团与DM核团共同参与了对雄性斑胸草雀习得性声音的调控,而且这种控制具有右侧优势.     

鸣禽发声控制核团内的神经递质及其在发声学习中的作用

神经递质在鸣禽脑中不仅是神经元间信号传递中介物质,还有资料表明它们通过在习鸣敏感期影响发声控制团间的突触联系的形成和突触可塑性,从而对鸣转类型的确定和巩固起重要作用,本文着重介绍了鸣禽发声控制核团内神经递质的分布及变化情况,并就神经递质在发声学习中的作用进行了探讨。     

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。