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鸣禽发声控制核团古纹状体粗核壳区的投射研究
目的研究鸣禽端脑古纹状体粗核(RA)壳区的神经联系. 方法 HRP和生物素结合的葡聚糖胺(BDA)的神经示踪技术. 结果鸣禽古纹状体粗核壳区的传入纤维来自新纹状体听区L1、L3和高级发声中枢壳区(HVC shelf);传出纤维投向间脑卵圆核壳(Ov shell)、中脑背外侧核与丘间核之间的界面区(MLd/ICo interface).鸣禽古纹状体粗核壳区与高级发声中枢壳区间与已报道的非鸣禽相应脑区一样存在喙-尾投射关系. 结论鸣禽古纹状体粗核壳区及与其有联系的其他听觉-发声核团壳区可能具有多种生理功能.鸣禽壳区在进化上较为保守.
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叉头框P2(FoxP2)基因与鸟鸣
叉头框P2(FoxP2)基因是与人类语言相关的基因,在鸣禽脑中也存在,不仅参与胚胎时期的关键性发育,对鸣禽鸣曲学习也有影响.实验表明,FoxP2基因对神经回路发育和出生后的鸣唱学习,以及成鸟的鸣曲稳定都有重要作用.FoxP2基因主要在与人类同源的基底神经节--X区表达.本文介绍了FoxP2基因与鸟鸣的新近研究进展.
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鸣禽前脑基底神经节X区与语言学习
成年鸣禽鸣唱语句的形成和维持依赖于听觉反馈.X区是鸣禽前脑回路的一个重要核团,对鸣禽的发声学习和语言结构的稳定有重要作用.X区在解剖结构、电生理学以及神经化学等方面的特性与哺乳类基底神经节极为相似.对鸣禽前脑X区的研究有助于揭示人类语言学习的中枢机制.本文对近年来鸣禽X区的相关研究进展,包括鸣禽X区的结构特征、电生理特性及神经化学特征予以阐述.
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幼年鸣禽白腰文鸟端脑高级发声中枢的离体培养
离体培养技术在神经生物学以及神经系统性疾病研究领域有广泛应用[1-4],而在多数离体培养实验中,人们主要关注神经组织原有结构的维持,神经突触、通路的联系等方面[4-5],鲜有人注意体外培养组织内新生细胞的产生、细胞迁移、神经元分化等内容.本研究以幼年鸣禽白腰文鸟端脑的高级发声中枢(high vocal center,HVC)为实验对象建立端脑组织离体培养方法,围绕体外培养组织中未分化成熟的新生细胞活动,分析了在此培养条件下,组织内神经细胞增殖、分化等活动特征与活体状态是否一致.
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鸣禽中脑听觉核团边缘区神经投射的研究
对鸣禽白腰文鸟(Lonchura striata)中脑听觉核团--背外侧核(nucleus mesencephalicus lateralis, pars dorsalis, MLd) 和丘间核(nucleus intercollicularis, ICo)的脑啡肽免疫化学特性和神经联系进行了研究.结果发现:脑啡肽能标记纤维或细胞主要分布于中脑听觉核团的背外侧核边缘区、丘间核,而背外侧核中央区几乎无分布.双向神经示踪剂生物素结合的葡聚糖胺注射入MLd边缘区后,从端脑到延髓的许多核团或脑区均获得了传出传入神经标记.MLd边缘区接受5个核团或脑区的投射,即:端脑古纹状体粗核(robust archistriatum, RA)壳区、下丘脑视前核(nucleus p reopticus anterior, POA)、脑桥臂旁核(nucleus parabrachialis ventrolateralis, PBv l)、延髓下橄榄上核(nucleus infraolivaris superior,IOS)和延髓喙腹外侧核(nucleus r ostral ventrolateral medulla, RVL); 而MLd边缘区发出纤维,支配间脑卵圆核(nucleus ovoidalis, Ov)壳区和外侧下丘脑(nucleus lateralis hypothalami,LHy).结果提示鸣禽中脑背外侧核边缘区在听觉发声、内分泌活动及其他生理活动的联系中可能具有重要作用.
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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.
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中枢神经干细胞研究现状与应用展望
1983年,美国洛克菲勒大学的诺特博姆(Nottebohm)和戈德曼(Goldman)[1]首先在世界上报道成年鸣禽金丝雀脑中存在新生神经元,并证明新生神经元的功能与金丝雀的鸣啭学习有关,从而揭开了对高等脊椎动物成体脑中神经干细胞的研究.
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雌性白腰文鸟发声调控核团的神经联系
应用免疫组织化学和神经示踪方法,对脑啡肽在雌雄鸣禽白腰文鸟脑中发声调控核团中的分布差异,以及雌性白腰文鸟发声调控核团-古纹状体栎核的神经联系进行了研究.结果发现:(1)雌雄白腰文鸟端脑发声调控核团上纹状体腹尾侧核,古纹状体栎核中存在脑啡肽能纤维分布,但脑啡肽能纤维在雄性的此二核内分布比较集中.在端脑的其它发声调控核团内,仅新纹状体前部外侧巨核有少量脑啡肽能细胞.在中脑及以下水平,脑啡肽分布在雌雄间无差别.(2)雌鸟古纹状体栎核和上纹状体腹尾侧核与中脑背内侧核之间仅存在弥散且较弱的神经联系,而与学习记忆相关的核团-新纹状体前部外侧巨核有较强的神经联系.(3)中脑背内侧核与脑桥臂旁核、延髓上橄榄下核、延髓喙腹外侧核、舌下神经核气管鸣管部存在广泛联系,雌雄间未见差别.这些结果对深入认识鸟类雌雄间复杂的鸣叫行为差异提供了神经解剖学资料.
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把鸣禽发声神经机制研究写进神经生物学教材的建议(摘要)
鸣禽的鸣唱是一种习得行为.研究鸣啭的神经机制已成为当今神经科学领域的特色分支.近年来国内外这一领域的研究迅猛发展,尤其在神经发生、发育及鸣啭可塑性方面取得一批重要的理论成果.鸣禽的鸣唱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.运用动物模型来研究系统基本特性是生物学的一个传统.
