鸟类发声学习控制系统是研究语言学习与记忆一般规律的理想模型。应用电生理、声谱分析、神经示踪、高尔基银染、电镜、免疫组织化学、放射自显影和原位分子杂交,较系统地研究正常鸟、致聋鸟、隔离饲养鸟和幼年损毁发声学习核团MAN、HVC、LMAN、DLM实验鸟的发声控制系统在发育中所表现的神经和行为的变化特点,包括发声学习敏感期内发声学习核团的电活动变化并将学习过程分为几个时期;研究不同时期发声学习核团体积、神经元发育分化、神经元型态、数量、树突棘密度、突触联系类型与分布变化、细胞凋亡及主要影响因素;不同时期产生的一些重要的神经递质、调质、受体,包括乙酰胆碱酯酶、酪氨酸脱羧酶、NMDA受体等、即早基因表达的分布特点和伴随的生物电活动规律。同时对几组鸟作差异比较,了解发声控制系统在发育中所表现的神经和行为变化的一般规律,进一步认识鸣啭学习行为的神经生物学机制,对了解脑的语言学习功能及机理有重要意义。
应用免疫组化、放射自显影和原位分子杂交等技术研究了正常鸟、致聋鸟、隔离饲养鸟和幼年损毁发声核团MAN、HVC、DLM实验鸟的发声控制系统在发育中所表现的神经核团结构和行为的变化,以及不同发育时期核团体积、神经元发育分化、神经元型态、数量与分布变化、细胞凋亡及主要影响因素;发育时期产生的一些神经递质、调质、受体等、同时对几组鸟作了差异比较,了解了发声控制系统在发育中的表现。早期的听觉经历对于鸣禽正常的鸣声发育是致关重要的,致聋鸟和隔离鸟的听觉中枢的发育均受到损害。损毁了幼鸟的HVC或MAN,RA核团发育受阻,RA体积明显减小,RA的发育与HVC,X区的发育有着密切的联系,RA同样影响HVC的发育。十一种鸣禽发声核团中的ENK和SP的分布密度与发声的复杂程度相关,这些神经调质可能参与鸣啭行为和学习记忆。Gap-43, Collapsin是RA及其他脑区神经联系建立和重组的重要分子。Bcl-2家族参与鸣禽听觉核团的发育和发声核团性双态发育的调节,RA与其他核团间的神经联系影响Bax与Bcl-2 的表达,从而调节RA内神经元的凋亡,导致雌幼鸟RA大量神经元凋亡,从而引起雌雄RA间性双态的产生。