鸣禽端脑发声运动核团电生理特性初探

论文摘要

鸣禽的鸣唱行为是经长期自然选择形成的特有学习行为模式。鸣曲感知与学习及发声运动由端脑中一套离散而又相互联系的神经核团所控制,该神经系统在发育期间富于可塑性变化,使之成为研究学习、行为及发育相关性的理想模型。斑胸草雀为其中的典型代表,其进入成年期后,习得的鸣曲将不再发生变化。高级发声中枢（HVC）是鸣禽鸣唱控制系统中,处于发声运动通路最高级的控制核团。HVC向其下一级核团古纹状体粗核（RA）发出纤维投射,构成了基本的鸣唱运动通路。HVC接受前脑听区听觉信息的传人,并将听觉反馈信息传递给RA核。因此,HVC在鸣唱学习与发声控制中承担了感觉运动整合的功能。以往的研究表明,HVC在鸣曲产生过程中,尤其是处理鸣曲成分即音节的时序信息上可能起着关键的作用。本实验首次运用在体细胞外电生理记录的方法,对成年雄性斑胸草雀（Taeniopygia guttata）发声运动通路最高级核团HVC-RA突触反应特性进行了初步研究。由于胞外记录受诸多因素影响,加之RA核内神经元排布成簇且较离散,刺激HVC核,在RA核内所记录到的诱发场电位幅度小,波形变化较大,常表现为多突触反应,主峰电位之后往往伴随一个或多个幅值很小的峰电位,可能是由于刺激引起第一个反应尚未结束时,远处其他突触反应又出现的缘故。50ms,75ms,100ms以及150ms不同间隔的配对脉冲检测结果显示,HVC-RA突触传递具有明显的配对脉冲易化特性,并且随着两个刺激脉冲之间间隔的增大,配对脉冲易化率呈下降趋势,支持了配对脉冲易化效应与突触前机制相关的推论。实验结果还表明,当以100Hz强直刺激（20 pulses）作用于HVC核,HVC-RA突触传递随即出现短时抑制现象,在十几分钟内逐渐恢复,其间伴随配对脉冲易化率的降低,暗示此与突触前机制有关。将

论文目录

• 前言
• 1.鸣禽鸣唱控制系统
• 2.鸣曲选择性与听觉反馈
• 3.鸣唱控制系统的性双态性与季节可塑性
• 4.鸣唱控制核团中的新生神经元
• 5.鸣唱相关核团突触传递效能可塑性
• 材料与方法
• 1.实验动物
• 2.神经核团内电极定位
• 3.刺激模式及参数
• 4.数据采集及处理
• 5.组织学定位检查
• 6.数据分析统计
• 结果
• 1.RA核内诱发场电位波形特征
• 2.RA核内诱发场电位输入输出（I/0）曲线特征
• 3.配对脉冲检测HVC-RA突触传递反应
• 4.串刺激对HVC-RA突触传递反应的影响
• 4.1.高频刺激的作用效果
• 4.2.高频刺激作用前后PPR的变化
• 4.3.低频刺激的作用效果
• 5.组织学检查
• 讨论
• 1.配对脉冲易化及其可能机制
• 2.短时抑制及其可能机制
• 3.配对脉冲易化及短时抑制与突触可塑性
• 4.短时可塑性与鸟类发声行为
• 5.短时可塑性与长时可塑性的联系
• 6.问题与展望
• 小结
• 参考文献