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三、FoxP2与鸣禽鸣唱 FoxP2对幼鸟鸣曲学习以及成鸟鸣曲稳定都起重要作用。为了研究FoxP2在鸣唱学习中的功能，Haesler等人使用慢病毒(lentivirus)介导的RNA干扰(RNAi)技术，在体向脑内X区注入慢病毒以减少双侧X区FoxP2的表达水平。设计的短干涉发夹(shRNA )包含目的基因的正义链和反义链，它能通过病毒载体体外表达，而病毒载体能够稳定特异地整合到宿主基因组中并终生表达。实验组包括两种不同的shRNAs，靶向FoxP2基因的不同序列，在体外均能显著降低FoxP2基因合成的FoxP2蛋白水平。对照组包含一个不靶向任何斑胸草雀基因的shRNA,其对FoxP2蛋白水平无影响。实验组X区中FoxP2的mRNA相比对照组减少了70% 。FoxP2基因的敲除阻止了完整精确的鸣曲模仿过程，该基因表达水平的降低可使成年后的音节缺失，发音间隙缺乏整齐性等。Haesler还通过进一步的实验排除了由RNAi诱导，病毒侵染导致X区损伤引起的非特异性效果。另有实验消除因受模仿鸟某些鸣唱特征而造成行为差异的可能性。这些数据提示，幼鸟X区棘神经元FoxP2表达水平的不足导致不正确的发声模仿。 Rochefort等还发现在雄性斑胸草雀塑性鸣啭期，鸣唱控制核团HVC和X区都存在新生神经元从侧脑室迁移和分化的现象，同时在X区的新生棘神经元中FoxP2表达显著增加。当幼鸟习鸣时，FoxP2在X区会瞬时迅速增加。季节性鸣禽金丝雀成年后，在夏末其X区的FoxP2也是提高的，由于此时许多新的音节加入到它们的季节性变化鸣唱中，因此该基因可能与突触的可塑性相关。 成年雄性斑胸草雀具有面对雌鸟的求偶鸣唱和非求偶性鸣唱。这两种鸣唱在声学上具有相似性而社交功能却不同。对这两种不同鸣啭方式FoxP2表达水平的检测，可帮助我们了解成鸟FoxP2与运动或社交背景的相关性以及在成年鸣曲中所起的作用。Teramitsu等设计了四组实验：求偶鸣唱组，非求偶鸣唱组，混合鸣唱组以及安静对照组。实验后立即切取脑片，用cDNA进行原位杂交即时检测FoxP2水平。混合鸣唱组中把雄鸟与雌鸟关在同一笼中,雄鸟可求偶或非求偶鸣唱。混合鸣唱组与安静组相比，其X区的FoxP2表达水平变异性较大。在求偶鸣曲与非求偶鸣曲内容进行比较的过程中发现，求偶鸣曲包含较少的短语，音节的相似性较高。求偶鸣唱组鸟脑X区FoxP2表达水平稳定，比安静组高；非求偶鸣唱组鸟脑X区的FoxP2表达水平则较安静组低。推测非求偶鸣唱组FoxP2的下调可能是一种与探索行为关联的分子抑制导致的。因成年雄性斑胸草雀的鸣曲学习过程已完成,鸣唱环路也已建立,所观察到的FoxP2在不同鸣唱后的即时变化反映了对已建立鸣唱环路的调控功能，其依赖于社交背景的调节。 FoxP2基因在人类与鸟类共存，从进化角度带给我们更多的思考。无论其在脑内的表达分布，还是幼鸟和成鸟鸣唱可塑性中所扮演的角色，都说明该基因作为语言基因的进化程度。人类的语言功能是伴随动物进化过程逐渐发展完善起来的。鸟类和哺乳类动物都源于爬行类共同祖先。鸣禽与人类分别处于鸟类和哺乳类动物进化的顶级，而鸟类的鸣唱是自然界唯一可以与人类语言相媲美的。语言的出现使人类的智慧达到顶点，成为万物之灵。鸟脑的语言控制区与人类语言区有许多相似之处（如左侧优势现象）。相信通过鸣禽该基因的研究，将会带给人类语言机理更多的借鉴和启示。 (责任编辑：admin) |