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以模式动物进行科学研究是生物学的一个传统。从线虫到果蝇,从小鼠到鸣禽,模式动物功不可没。将斑胸草雀(zebra finch) 等鸣禽用作模型动物,得到全球同行的认可,并在发育生物学、神经生物学、语言机理、医学等领域取得重要进展。
鸣禽是鸟类中数量最为庞大的一支,属于雀形目,体态小巧玲珑,鸣唱婉转动听。鸣禽的发声出自鸣管,位于气管与支气管交界处,由一组鸣肌环绕,在脑神经支配下收缩引起气道内气体震荡产生优美的旋律。更重要的是,鸣禽被认为是自然界中除人类外具有最为复杂发声行为的动物。鸣禽鸣唱与人类语言相似,是一种发声学习行为。
人类和鸣禽都是在生命早期的关键阶段学习发声,也都需通过听觉反馈来纠正并完善自身发声。在进化上,鸣禽某些鸣唱控制核团与人类语言发声脑区共享类似的转录谱,且具有和人类相似的发声调控神经通路,包括对发声学习至关重要的皮层-纹状体-丘脑-皮层环路和前脑发声运动控制区域投射至脑干发声运动神经元的运动通路。此外,鸣禽鸣唱可以通过声学软件进行量化分析,更加准确地评估行为与神经活动之间的关系。因此,鸣禽为发声学习行为研究提供了理想的动物模型,并对理解人类语言学习的机制具有重要意义。
鸣禽鸣唱研究已有近百年历史,但将鸣禽作为模式动物只有几十年。在国内,东北师范大学蓝书成教授是中国鸟鸣生理学的开拓者和奠基人,率先开展鸟类(家禽) 及鸣禽发声行为机制研究并形成“具有特色和独创性”的比较生理学研究领域(中国生理学史)。1958 年首次发现刺激鸟类中脑可以引起鸣叫反应及植物性反应。1962 年在清醒状态下刺激鸟类中脑可以引起鸣叫反应及躯体运动反应。之后在上世纪80 年代,左明雪及其团队、李东风及其团队、张信文课题组分别在东北师范大学、北京师范大学、华南师范大学、海南师范大学接续传承,继续开展鸣禽鸣唱行为机制的研究。2016 年,孟玮和王松华博士在江西科技师范大学组成团队继续坚持鸟鸣研究,并尝试探索鸣禽模型对语言障碍治疗的意义,成为国内该领域的第三代传人。
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GMT+8, 2024-11-25 15:23
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