鸣禽脑部的温度操控揭示前运动核 HVC 参与鸣唱句法
神经元与认知
2015-01-27 v1
摘要
动物的行为序列通常具有结构性，并可用概率规则（或“动作句法”）来描述。鸣禽歌声中发声元素的模式便是典型例子。目前对于此类规则在神经回路中的编码机制尚不清楚。在此，我们通过快速且可逆地操控鸣唱产生通路中的温度，定位了斑胸草雀（Bengalese finch）鸣唱句法的所在部位。改变前运动核 HVC（专有名称）的温度会改变音节间的转移概率。最显著的是，降温减少了长重复音节的重复次数，而升温则增加了重复次数。相比之下，改变下游运动区 RA（acropallium 的强壮核，robust nucleus of the acropallium）的温度（该区域对歌唱至关重要）并不影响鸣唱句法。计算建模表明，温度可以通过影响 HVC 中将听觉反馈传递至运动回路的突触效能，从而改变转移概率。该模型得到了一项实时失真听觉反馈实验的支持，该实验显示干扰听觉反馈会像冷却 HVC 一样缩短音节重复。综上所述，这些发现表明 HVC 是决定鸣唱句法的关键参与者。
引用
@article{arxiv.1501.06108,
title = {Temperature manipulation in songbird brain implicates the premotor nucleus HVC in birdsong syntax},
author = {Yisi Zhang and Jason D. Wittenbach and Dezhe Z. Jin and Alexay Kozhevnikov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.06108},
year = {2015}
}