雄激素对成年雌性斑胸草雀鸣唱核团体积的影响

斑胸草雀是一种研究鸣禽发声学习的模式动物,其鸣唱核团体积具有明显的性别差异,主要与体内雄激素水平的差异有关.以成年雌性斑胸草雀为研究对象,通过埋植睾酮,人为提高雌鸟体内雄激素水平,利用冰冻切片技术,结合尼氏染色法观察埋植前后HVC(high vocal center)、RA(robust nucleus of the arcopallium)核团体积的变化.实验分为雌鸟埋植组、正常雌鸟组与正常雄鸟组.实验结果表明:正常雄鸟的RA、HVC核团体积均显著大于正常雌鸟;雌鸟埋植睾酮后,RA核团体积显著增加,神经元数目未发生明显改变,HVC核团体积显著增加,神经元数目显著增加.综上,埋植睾酮后能使HVC、RA核团体积趋于雄性化.     

雄激素对成年雄性斑胸草雀鸣唱系统NR2B表达的影响

对成年雄性斑胸草雀去势和埋置睾酮,改变体内雄激素水平.用免疫组织化学方法检测雄激素对鸣唱系统NR2B蛋白表达的影响,探究雄激素在调节成年鸣禽鸣唱中的作用及可能的机制.实验结果表明:去势后,血浆雄激素水平显著降低,HVC、RA、LMAN核团中NR2B表达显著增加.相反,去势后埋置睾酮使体内雄激素水平比正常值显著增加,LMAN核团NR2B表达显著降低,在HVC和RA中也呈现下降趋势.实验结果提示:雄激素可以调节成年鸣禽鸣唱系统部分核团NR2B表达,可能引起成年鸣禽鸣唱和神经可塑性变化.     

青蛙下丘双耳强度差反应的模型研究

建立了一个基于青蛙下丘或半规隆凸（TS）神经元静态反应的数学计算模型，模型中既有来自同侧上橄榄核团（SON）的兴奋性投射，又有来自对侧上橄榄核团的抑制性投射，目的是理解被研究神经元的静态反应行为是怎样由较低层次的神经核团的特性及这些核团之间的连接方式所产生的，使用模型中的连接方式，并且神经元采用简单的输入输出关系，能够解释青蛙下丘神经元的这些行为，下丘神经元双耳间强度差（ILD）函数的方向性变化的主要因素是双耳抑制的存在。     

多巴胺对鸣禽发声相关神经元活动的调控

鸣禽多巴胺(DA)神经元主要分布于中脑腹侧被盖区-黑质体致密部(VTA-SNc复合体)和中脑导水管周围灰质(PAG),并分别发出纤维投射至鸣唱控制核团前脑纹状X区、弓状皮质栎核(RA)和高级发声中枢(HVC).近年研究表明,中脑向鸣唱控制核团中释放的DA可以调控鸣唱控制核团中神经元的活动,进而调节鸣禽的鸣唱行为.该文对近年来,多巴胺对鸣禽发声相关神经元活动的调控研究做一综述.     

去势对成年雄性斑胸草雀HVC神经元电生理特性的影响

鸣唱控制系统的高级发声中枢HVC（high vocal center）是发声运动通路和前端脑通路的始端，是发声行为的起始控制脑区，亦可接受听觉信号的输入及反馈，是鸣禽鸣唱调控最为重要的脑区.以往研究表明,雄激素及其代谢产物对鸣禽鸣唱控制有重要作用.去势显著改变鸣禽体内激素含量，进而影响鸣禽鸣曲稳定性，但其具体机制尚未阐明.我们运用全细胞膜片钳记录法，在离体细胞水平研究了去势引起的雄激素水平降低对HVC不同神经元电生理特性的影响.研究结果显示,去势组与对照组相比，投射神经元HVCRA，HVCX膜输入电阻减小，膜时间常数降低，动作电位后超极化幅值升高及达到峰值时间延长，表明雄激素可以提高两类投射神经元的兴奋性. 综上所述，雄激素可以一定程度上提高HVC神经元的兴奋性，雄激素可增强HVC对发声运动通路（vocal motor pathway,VMP)的控制，抑制前端脑通路(anterior forebrain pathway,AFP)来实现维持鸣曲的稳定.     

应激诱导小鼠杏仁核theta波段下调介导焦虑反应

慢性应激能引发诸多情绪行为的改变,诱导产生广义焦虑症、抑郁症、双极紊乱等情绪障碍性疾病。慢性应激首先引起焦虑情绪处理相关核团前额叶-杏仁核-腹侧海马区神经活动的功能性的改变,然后导致这些核团的结构发生改变。慢性应激造成杏仁核基底外侧核的锥体神经元的树突脊数量增多,谷氨酸能神经元的兴奋性投射增强,γ-氨基丁酸能神经元的抑制性投射减弱,导致焦虑样行为症状。由于慢性应激对于这些参与情绪调控的关键核团的神经活动的功能改变尚不明确,所以我们建立小鼠慢性应激的模型,分别在对照鼠和模型鼠的杏仁核基底外侧核及海马CA3区记录局部场电位,分离局部场电位的alpha、beta、delta、theta、gamma波段,分析其局部场电位各个波段的绝对功率和相对功率的差异。结果显示:慢性应激造成小鼠杏仁核基底外侧核的局部场电位在5个脑电波段的绝对功率均具有上调趋势,其中delta波段上调显著;进一步分析局部场电位的相对功率发现,慢性应激造成delta波段的相对功率显著上调,而theta波段的相对功率显著下调。     

去势对成年雄性斑胸草雀X区神经元电生理特性的影响

X区内棘神经元(spiny neurons,SN)接受HVC和LMAN谷氨酸能投射,并发出GABA能抑制性信息至无棘快发放神经元(the aspiny,fast-firing neurons,AF),SN与AF这两类神经元形成了X区内部的突触联系.最终由AF神经元发出信息传递至丘脑DLM.采用膜片钳电生理技术,将成年雄性斑胸草雀分为对照组和去势组,记录分析X区神经元电生理特性.结果表明,去势提高SN神经元兴奋性,降低AF神经元兴奋性.     

大鼠前庭脊核经脑桥核接替向旁绒球的间接投射

探讨大鼠前庭脊核经脑桥核接替后向小脑旁绒球投射的间接通路,为揭示眼平稳跟踪运动的调控机制提供形态学基础.应用顺、逆行追踪结合偏离垂直轴旋转刺激激发脑内相关神经元Fos表达的方法,观察前庭脊核向脑桥核投射的顺行标记纤维与脑桥核内向小脑旁绒球投射的神经元是否有重叠.在脑桥外侧核发现前庭脊核投射来的纤维及终末与Fos/荧光金双重标记细胞有重叠.大鼠脑内存在前庭脊核经脑桥外侧核中继后投射至小脑旁绒球的间接通路.该通路有传递直线变速运动信号的作用,可能是眼平稳跟踪运动的调控途径之一.     

丙酸睾酮埋植剂体内释放模型的建立

探讨丙酸睾酮(丙睾)埋植剂在大鼠体内的药物释放过程,建立释放模型。将丙睾埋植剂分别包装成2支和4支组,随后将70只雄性Wistar大白鼠按体重随机分为两组,在两组大鼠背部皮下分别植入2支和4支丙睾埋植剂。在丙睾埋植剂植入大白鼠体内前0 d及植入后的1 d、3 d、7 d、14 d、30 d、60 d、90 d、180 d,采用断尾方式采集2支组大鼠血样1 mL,用睾酮放射免疫试剂盒检测血清中睾酮含量。在埋植后的14 d、30 d、60 d、90 d、180 d将动物体内的丙睾埋植剂取出,通过重量的差值计算药物在体内的释放量。结果丙睾埋植剂在体内的累积释放量随着埋植时间的延长呈逐渐上升趋势。至180 d时,两组埋植剂内药物几乎全部释放出来。而体内血清中睾酮浓度变化趋势正好与体内释放量变化趋势相反,随着埋植天数的增加,睾酮浓度逐渐下降。经过释放模型验证,丙酸睾酮埋植剂体内释放遵循一级释放方程。埋植剂中的丙睾可以通过硅胶囊管壁渗透出来,被吸收入血后,可使血清中睾酮浓度维持几个月之久,可以认为本埋植剂是一种能长期缓慢释放丙睾药物的控释给药系统。     

锡嘴雀延脑发声中枢注入HRP对上位脑细胞标记的研究初报

经我们对40例锡嘴雀(♀30、♂10)实验结果进一步证明了 RA 核团是大脑控制调节低位发声中枢引起发声运动的主要中枢之一。它发出的下行性的传出神经向 IM 核呈双侧性投射,并有明显的左侧优势。中脑的背中核(DM)核是 ICO 核团分化的一部分,它也是中脑控制发声的主要核团之一,除此之外,还发现了原纹状体腹部外侧区,LAV 区,在发声中也具有一定的调节、控制作用。     

痒觉的中枢环路机制

痒觉是一种诱发抓挠行为的不愉快的感受。近年来,我们对痒觉信息在脊髓水平处理的分子和细胞机制已经有了较为深入的认识。然而,痒觉信息如何从脊髓传递到大脑并不清楚。我们发现,在痒觉诱发抓挠行为的过程中,脊髓中投射到臂旁核的神经元被激活,光遗传学抑制这条环路的活性可以减少痒觉诱发的抓挠行为。脊髓中痒觉特异的胃泌素释放肽受体阳性神经元与投射到臂旁核的脊髓投射神经元形成兴奋性突触连接。我们进一步研究了臂旁核在痒觉诱发的抓挠行为过程中的活性变化和功能。我们发现,臂旁核神经元的兴奋性与痒觉诱发的抓挠过程具有很强的相关性。整体抑制臂旁核神经元的活性或者选择性阻断兴奋性神经元的突触传递可以显著降低急性痒引起的抓挠行为,并减缓慢性痒的形成。我们的工作揭示了痒觉从脊髓传递到大脑的一条重要环路,并且证实臂旁核是参与痒觉信息处理的重要脑区。该研究为深入解析痒觉信息加工的脑内环路机制提供了重要基础。     

成年雄性斑胸草雀脑多巴胺D1受体的分布

多巴胺是脑内关键的神经递质,它通过与多巴胺受体的作用及其下游的一系列反应来影响基因表达、神经调节和行为活动.在成年鸣禽中,中脑多巴胺能神经元投射到X区、HVC和RA等鸣唱相关核团,释放多巴胺的量受一定社会情境的影响,从而表现出directed song和undirected song等不同鸣唱行为.获得斑胸草雀脑中多巴胺受体的表达情况,为与社会情境有关的鸣唱行为及其他和多巴胺相关的行为活动的神经机制探究提供了基础,并可促进行为学、电生理等方面的研究.我们发现D1受体在斑胸草雀脑中的分布与其mRNA的分布基本一致:在脑的绝大部分区域都有分布;主要鸣唱核团HVC和RA有表达,与其周围区域差异不明显;LMAN中表达量较少;DLM中的表达量较高,并与其周围区域差异明显.但是纹状体内的表达与其周围区域的差异性没有mRNA明显;GCT中的表达量较多,与周围区域差异明显.     

鸟类视觉系统的离顶盖通路

离顶盖通路是鸟类视觉系统的一条主要途径,由视网膜-顶盖-圆核-外纹体等组成．视网膜接受外界视觉后主要沿这条通路直接传送到端脑,也有些视觉信息通过一些侧支回路间接地投射到端脑．顶盖-峡核回路构成离顶盖通路的一个侧支,峡核大细胞部-顶盖的兴奋性通路和峡核小细胞部-顶盖的抑制性通路构成了峡核-顶盖之间的正负反馈回路．离顶盖通路中的神经元参与识别物体的运动、颜色、亮度和形状分辨等特征．     

白腰文鸟古纹状体粗核神经纤维联系的研究

本实验采用辣根过氧化物酶(HRP)顺逆行追踪法,对白腰文鸟的古纹状体粗核(RA)的纤维联系进行了研究,实验表明:端脑内发声控制的主要运动神经核团——古纹状体粗核(RA)除了与发声控制神经核团有纤维联系之外,还与其他神经核团有纤维联系.     

致聋对成年雄性斑胸草雀HVC核团投射神经元电生理特性的影响

利用膜片钳全细胞记录技术,探究致聋对成年雄性斑胸草雀HVC两类投射神经元电生理特性的影响.结果发现:2类HVC投射神经元在静息膜电位、后超极化幅度、输入阻抗和时间常数方面都有显著变化.     

去势对成年雄性斑胸草雀LMAN神经元电生理特性的影响

以成年雄性斑胸草雀为研究对象，利用膜片钳技术观察去势前后LMAN（lateral magnocellular nucleus of the anterior neostriatum）的电生理活动，进一步探究AFP通路与鸣曲的关系. 实验分为正常组和去势组. 去势后，LMAN神经元的膜时间常数变短，膜电阻减小，动作电位潜伏期缩短，动作电位后超极化幅值变低同时动作电位发放频率变快. 结果表明，去势后LMAN神经元兴奋性增强，使AFP通路更加活跃，去势引起的鸣曲不稳定可能是AFP通路活动增强所致.     

雪芙蓉胶囊对大运动量训练大鼠运动能力及下丘脑室旁核一氧化氮合酶表达的影响

目的：观察中药雪芙蓉胶囊对雄性大鼠力竭游泳时间、血清雄激素水平及下丘脑室旁核神经元型一氧化氮合酶（nNOS）表达的影响。方法：将30只雄性成年大鼠随机分为3组,即安静对照组、游泳组、中药游泳组。中药游泳组每天灌服雪芙蓉胶囊,28天后测试大鼠力竭游泳时间,检测血清睾酮含量,用免疫组织化学方法结合图像半定量方法对nNOS神经元的数量、面积及灰度进行测量和分析。结果：与游泳组比较,中药游泳组大鼠力竭游泳时间延长、血清睾酮增高（P〈0.01,P〈0.05）;nNOS免疫阳性细胞数量和阳性产物面积表达均增加（P〈0.05）,灰度增加（P〈0.05）。结论：中药雪芙蓉胶囊可提高大鼠的运动能力,延缓中枢疲劳,机理可能与此中药提高力竭游泳大鼠血清睾酮水平,同时增强下丘脑室旁核nNOS的表达有关。     

黄喉鹀延髓舌下神经核发声控制中枢的神经联系

用辣根过氧化物酶(HRP)顺、逆行追踪技术,研究鸣禽类黄喉(巫鸟)延髓舌下神经核气管鸣管部(nXIIts)的中枢联系。向该核内微电泳入HRP后,发现在中脑背内侧核(DM)及端脑古纹状体粗核(RA)等处有密布的逆行标记细胞;在舌下神经气管鸣管支有标记纤维。结果表明,延髓舌下神经核气管鸣管部接受中脑背内侧核和端脑古纹状体粗核的传入投射;由它发出的轴突组成舌下神经气管鸣管支。因此,黄喉(巫鸟)的舌下神经核气管鸣管部是延髓内发声控制的基本运动神经核团。     

成年斑胸草雀HVCX神经元电生理特性的侧别和性别差异

以成年斑胸草雀为实验对象,利用膜片钳电生理技术观察高级发声中枢HVC(higher vocal center)中HVC_X神经元的电生理活动特性,以期探究成年雌雄斑胸草雀HVC_X神经元是否存在侧别差异和性别差异.对成年雌雄斑胸草雀左右脑HVC_X神经元给予5ms、300pA和500ms、100pA的刺激以诱发动作电位,并对其电生理特性指标进行统计分析.结果显示:雌鸟左右脑HVC_X神经元电生理特性无侧别差异,而雄鸟右脑的动作电位潜伏期和后超极化达峰值时间显著低于左脑,且发放频率高于左脑;雌雄鸟左脑HVC_X神经元电生理特性并无显著性差异;雄鸟右脑的动作电位潜伏期和后超极化达峰值时间均显著低于雌鸟右脑,其中,后超极化达峰值时间达到极显著差异,且雄鸟右脑的发放频率显著高于雌鸟右脑.结论为雄鸟右侧HVC_X神经元的兴奋性强于左脑,具有右侧优势.雌雄右侧HVC_X神经元电生理特性存在性别差异.     

前列腺素E1,锌离子对大鼠感觉神经元的保护作用

目的探讨环化酶激活剂(AdenyIate cyclase activator)对周围神经损伤后感觉神经元存活和变性的影响.方法大鼠坐骨神经夹毁模型、分组,术后每d分别局部注射一定剂量的PGE1,hβNGF,共14 d.另一组从术前10 d开始喂以高锌饲料各组术后21 d取背根节(DRG)制片染色,用图像分析法观测PGE1和锌对DRG细胞数、核偏心率和核等圆径的影响,以人胎盘神经生长因子(hβNGF)作阳性对照.结果锌显著降低感觉神经元的死亡率,显著减轻核偏移、抑制核等圆径增大,与NGF组相比,P＞0 05.PGE1也明显减少神经元死亡,与夹毁组相比,P＜0 05结论神经损伤后锌促进感觉神经元存活和减轻细胞变性的保护作用与NGF无差别.PGE1对感觉神经元的保护作用不及NGF和锌.