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在脊椎动物中,声音作为一种重要的通讯信号具有物种特异性。声音信号的作用分布很广,比如辨别个体以及种群、种群的状态或情绪(统治、顺从、恐惧、侵略)、接近、逃跑、玩耍、修饰、爬跨等行为以及环境条件(捕食者或食物的位置),还有母亲和幼仔间的信号通讯。不同信息的传递是通过声音的频率和时间等声学参数来区分的。通过检测和分析动物在不同行为、情绪和环境状态下发出的声音可以帮助我们理解动物发声的功能、适应以及进化,对理解动物行为的本质具有重要意义。应激被定义为生物机体自稳态遭到破坏进而失衡的一种非特异性的身体状态。应激分为两种类型：物理应激和社会应激。本实验中热刺激,触觉刺激(实验性的触摸)以及味觉刺激属于物理应激,而早期社会剥夺(ED)属于社会应激。这些不同的应激方式,尤其是作为社会应激的早期社会剥夺,会影响动物行为以及和情绪障碍相关的神经内分泌系统的功能。应激会影响动物的正常行为以及生理功能,幼仔的声音可以作为应激应答的信号反映动物应激的状态。在本实验中我们探讨了物理应激和社会应激这两种不同的应激形式对于实验动物发声的影响。对于许多种类的啮齿类幼仔,在它们出生后的一至两周时间内会发出两种声音：可听声和超声。以往的研究仅单方面研究了单配制动物棕色田鼠的可听声或者超声,那么这两种发声之间有什么联系,在不同年龄阶段有何变化?不同类型的环境应激对其发声有何影响?这些问题都不清楚,而且前人已经发现催产素(OT)和FOXP2与啮齿类幼仔的发声密切相关,进而会影响双亲投资以及自身的个体发育过程,那么早期的社会剥夺会不会通过影响催产素(OT)口FOXP2的表达进而影响其发声特征?本研究选择单配制的棕色田鼠为动物模型展开以下两方面的研究：第一部分：首先我们探讨了在幼仔个体发育过程中,幼仔的位置即幼仔与它们巢穴的距离对于幼仔可听声或者超声的影响;其次我们还研究了温度,触觉以及嗅觉信号对于幼仔声音特征的影响。第二部分：我们探讨了早期社会剥夺(ED)对于幼仔发声频次的影响以及在不同脑区OT,OTR和FOXP2的表达情况。研究结果如下：1.幼仔位置及不同的刺激信号(温度,触觉以及嗅觉)对于声音特征的影响：实验结果表明幼仔距离筑巢位置越远,幼仔发声的频次越高,单个声音脉冲的持续时间越长。对于巢内组,巢外组以及新笼子组的幼仔发声频次的峰值分别出现在第三天,第九天以及第十一天。这三组实验组幼仔的单个声音脉冲持续时间均随着年龄增大而逐渐降低。从频谱图我们可以发现在产后这段时间内幼仔的声音频率范围是5-70 kHZ,这表明对于棕色田鼠,幼仔的声音有两部分组成：超声和可听声,而且这两种类型的声音信号总是同时出现。本研究还发现,触觉刺激信号缩短了幼仔单个声音脉冲的持续时间,而嗅觉刺激信号降低了幼仔的发声频次,温度刺激信号不仅降低的幼仔的发声频次而且缩短了幼仔单个声音脉冲的持续时间。2.早期社会剥夺(ED)对于幼仔发声频次以及相关神经内分泌物质的影响：研究发现幼仔具有不同水平的发声频次有两方面的原因：(1)遗传因素：双亲照顾组(PC)的幼仔具有高或低的发声频次,这表明在正常情况下棕色田鼠幼仔在发声频次上具有显著性的个体差异；(2)社会因素：与双亲照顾组相比较,早期社会剥夺组的幼仔在出生后的第十一天具有较低水平的发声频次(P=0.043),这表明早期社会剥夺显著抑制了幼仔的发声。催产素(OT)系统：免疫组织化学研究发现,与早期社会剥夺组相比较,双亲照顾组的幼仔脑内室旁核(paraventricular hythalamic nucleus, PVN)具有较多的OT免疫阳性神经元数量(P<0.001)。研究还发现与低频次发声组相比较,高频次发声组的幼仔在视上核(supraoptic nucleus, SON) (P= 0.021)以及室旁核(P<0.001)OT阳性颗粒均显著增加。Western blot研究发现,双亲照顾组以及早期社会剥夺组的幼仔在伏隔核(nucleus accumbens, NAcc) (P= 0.451)以及内侧杏仁核(medial nucleus of the amygdale, MeA)(P= 0.339)内催产素受体(oxytocin receptor, OTR)的表达量均无显著性差异。高频次发声组和低频次发声组的幼仔脑内检测到了同样的实验结果：高频次发声组以及低频次发声组的幼仔在伏隔核(P=0.680)以及内测杏仁核(P=0.373)内催产素受体的表达量没有显著性差异。FOXP2:Western blot的数据分析表明,与早期社会剥夺组相比,双亲照顾组幼仔在皮层(cortex)具有较高水平的FOXP2蛋白的表达(P<0.001),而在纹状体(striatum)区域的表达量却显著降低(P=0.025),在丘脑(thalamus)区域两组之间没有显著性差异(P=0.800)。高频次发声组和低频次发声组的幼仔脑内检测到了同样的实验结果：与低频次发声组相比,高频次发声组幼仔在皮层(cortex)具有较高水平的FOXP2蛋白的表达(P=0.02),而在纹状体(striatum)区域的表达量却显著降低(P=0.04),在丘脑(thalamus)区域两组之间没有显著性差异(P=0.993)。通过上述的结果,本研究可以得出这样的结论：幼仔的超声和可听声总是同时出现,幼仔位置即幼仔与筑巢位置的距离显著影响了幼仔在个体发育过程中的发声特点,其次温度、触觉以及嗅觉刺激也会影响这些声学参数,而温度刺激作为最主要的影响因素。早期社会剥夺影响了催产素以及FOXP2 蛋白在相应脑区的表达,进而会减少幼仔的发声频次并可能导致接受较低的双亲照顾,最终影响幼仔的个体发育过程。