鸣禽栗鹀发声控制核团体积的侧别差异

为确定雄性鸣禽前脑发声控制核团体积的侧别差异,进而为一侧优势提供形态学依据,以东北常见鸣禽栗鹀(Emberiza rutila)成体为实验材料,采用冰冻连续冠状切片、焦油紫染色、图像分析等方法比较了雄性栗鹀左右侧发声控制核团的体积差异.结果表明:雄性栗鹀前脑发声控制核团的体积有明显的侧别差异,即左侧高级发声中枢(high vocal center,HVC)、古纹状体粗核(nucleus robust archistriatum,RA)、嗅叶X区(Xarea)的体积均比右侧的体积大,分别是右侧同名核团体积的1.14,1.30和1.1倍;而与鸣唱运动无关的核团,如位于延髓的螺旋内核(nucleus spitiformis medialis,SpM)则无明显的侧别差异.说明鸣禽鸣唱运动的高级控制中枢在形态学上存在明显的侧别差异.     

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.     

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.     

鸣禽鸣啭控制核团内GABA能神经元的分布研究

应用免疫组化方法对鸣禽粟鹀(Emberiza rutila)鸣啭控制核团内GABA能神经元的分布进行了研究，在高级发声中枢(HVC，high vocal center)，古纹状体粗核(RA，the robust nucleus of the archistrialum)，X区(Arca X)3个前脑核团内有GABA样免疫反应出现．HVC和RA中GABA能神经元胞体大小存在性别和季节间的差异．结果提示GABA能神经元可能参与了鸣禽鸣啭的产生和鸣啭学习。     

速激肽1型受体（NK1 R）在斑胸草雀脑干鸣唱控制相关核团及部分听觉核团内的分布

采用免疫组织化学的方法研究了速激肽1型受体(NK1R)在斑胸草雀脑干发声控制核团和部分听觉中枢内的分布及阳性标记特征.结果显示,NK1R广泛分布于斑胸草雀发声控制核团和部分听觉中枢内;1)发声控制相关核团:中脑丘间复合体背内侧核(DM)有大量的NK1R免疫阳性胞体标记,极少出现纤维;中脑腹侧被盖区(VTA)、黑质致密部(SNc)及周围脑区有大量的NK1R阳性胞体和NK1R免疫阳性纤维分布;2)听觉中枢:中脑背外侧核(MLd)和耳蜗核前庭外侧核(NM)有密集的胞体标记;而耳蜗核层状核(NL)及角核(NA)有少量NK1R阳性胞体分散分布,且角核可见大量密集深染纤维.本实验结果提示NK1R可能在鸣禽的发声控制及听觉中枢内具有重要的生理功能.     

鸣禽类发声核团的研究进展

本文介绍了自七十年代以来国内及国际上有关鸣禽类发声核团的研究内容,对于近年来的研究内容介绍较多,尤其是对鸣禽类的性二形性、发声核团的神经元再生、发声核团的季节性变化这三方面内容研究做了重点介绍。     

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.     

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。     

白腰文鸟前脑发声控制核团的雌雄差异性研究

鸣禽的鸣叫行为在性别间存在着差异，这可能与其前脑内控制发声的神经核团有关．本实验采用石蜡切片、显微镜观察的方法，对雌雄白腰文鸟（onchura striata swinhoci）前脑发声控制核团的大小、神经元数量和密度进行了观察与对比．结果发现：雄鸟的三个发声控制核团均大于雌鸟；雄鸟核团中神经元的数量均超过雌鸟，而神经元的密度则小于雌鸟．以上结果差异均显著（P〈0．05），这说明白腰文鸟的发声控制核团存在着性双态性（Sexual dimorphism），     

P物质在正常与致聋白腰文鸟前脑X区表达水平的差异研究

通过免疫组织化学方法对正常和致聋不同时程的成年雄性白腰文鸟X区P物质的表达进行了定量分析,结果发现:致聋后鸟的X区P物质表达量显著减少.X区是鸣禽鸣唱学习的重要核团,P物质也是一种重要的神经调质,提示X区P物质可能参与了鸣禽鸣唱可塑性的调节或鸣唱模式的维持.     

Projection neurons within a vocal motor pathway are born during song learning in zebra finches

Many birds learn song during a restricted 'sensitive' period. Juveniles memorize a song model, and then learn the pattern of muscle contractions necessary to reproduce the song. Of the neural changes accompanying avian song learning, perhaps the most remarkable is the production of new neurons which are inserted into the hyperstriatum ventralis pars caudalis (HVc), a region critical for song production. We report here that in young male zebra finches many of the new neurons incorporated into the HVc innervate the robust nucleus of the archistriatum (RA) which projects to motor neurons controlling the vocal musculature. Furthermore, far fewer of these new neurons are incorporated into the HVc of either adult males that are beyond the sensitive learning period, or young females (who do not develop song). Thus, a major portion of the vocal motor pathway is actually created during song learning. This may enable early sensory experience and vocal practice to not only modify existing neuronal circuits, but also shape the insertion and initial synaptic contacts of neurons controlling adult song.     

鸣禽鸣啭系统的可塑性及长时程增强研究

鸣禽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.鸣禽的鸣啭表现出一种复杂的学习过程.鸣禽学习鸣啭的过程可以分为两个阶段.在感觉学习期,幼鸟必须听到成鸟的鸣啭,并形成鸣啭模板记忆;在感觉运动学习期,鸣禽通过听觉反馈与模板匹配逐步建立稳定的鸣啭.该文对近年来鸣禽鸣啭学习过程中的新生神经元及长时程增强研究进展进行综述.     

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.     

夔州竹枝歌舞与三峡地区诸歌舞形式的关系

三峡地区人民自古能歌善舞,创造出了绚丽多彩的艺术文化,包括夔州竹枝歌舞、土家族摆手舞、开县巫舞、打连宵等等,其中夔州竹枝歌舞是众多舞蹈形式中的一枝奇葩,对其他歌舞形式产生了重要影响。文章重点探讨了夔州竹枝歌舞与摆手舞、打连宵及巫舞之间的关系,以便我们能够对夔州竹枝歌舞以及三峡地区其他歌舞形式有更深入的理解。     

ZENK基因与鸣禽鸣啭行为

雄性鸣禽的鸣转行为能诱发ZENK在相关脑区的表达,但鸣转方式（求偶性鸣转或非求偶性鸣转）的不同会导致ZENK基因活性的差异,鸟脑内ZENK基因的研究,为深入探讨动物行为与脑活动这间的相关性提供了依据。     

An ultra-sparse code underlies the generation of neural sequences in a songbird

Sequences of motor activity are encoded in many vertebrate brains by complex spatio-temporal patterns of neural activity; however, the neural circuit mechanisms underlying the generation of these pre-motor patterns are poorly understood. In songbirds, one prominent site of pre-motor activity is the forebrain robust nucleus of the archistriatum (RA), which generates stereotyped sequences of spike bursts during song and recapitulates these sequences during sleep. We show that the stereotyped sequences in RA are driven from nucleus HVC (high vocal centre), the principal pre-motor input to RA. Recordings of identified HVC neurons in sleeping and singing birds show that individual HVC neurons projecting onto RA neurons produce bursts sparsely, at a single, precise time during the RA sequence. These HVC neurons burst sequentially with respect to one another. We suggest that at each time in the RA sequence, the ensemble of active RA neurons is driven by a subpopulation of RA-projecting HVC neurons that is active only at that time. As a population, these HVC neurons may form an explicit representation of time in the sequence. Such a sparse representation, a temporal analogue of the 'grandmother cell' concept for object recognition, eliminates the problem of temporal interference during sequence generation and learning attributed to more distributed representations.