1.多巴胺调节成年雄性斑胸草雀弓状皮质栎核(RA）投射神经元兴奋性　　多巴胺(DA，dopamine)是哺乳动物以及鸟类大脑中一种重要的神经递质，它通过多巴胺受体(Dopamine Receptor，DAR)来改变神经元活动、基因表达以及行为。鸣禽脑内多巴胺能神经元主要分布于中脑VTA-SNc（ventraltegmental area-substantia nigra pars compacta, VTA-SNc）复合体和PAG(periaqueductal gray，PAG)。VTA-SNc复合体中多巴胺能神经元集中投射到X区，而PAG内多巴胺能神经元集中投射到RA和HVC。RA中分布有多巴胺受体，虽然RA内多巴胺受体密度不及X区高，但是与其它核团和周围区域相比，RA内具有较高的多巴胺受体密度。然而，DA对于RA投射神经元(projectionneurons，PNs)的生理功能以及调节机制还尚不清楚，因此我们研究了DA对RA投射神经元兴奋性的调节作用。　　我们运用全细胞膜片钳技术，记录成年雄性斑胸草雀加入DA以及其受体激动剂，阻断剂前后神经元生理特性的改变。结果发现:　　(1) DA（50μM）显著提高RA投射神经元的兴奋性。在给予DA时，标准化的发放率显著的增加(DA:1.38±0.21，p＜0.01;n=20)，洗脱之后，标准化发放率能回到基线。　　(2) DA可以显著的改变膜电位;DA能够导致膜电位从-69.63 mV±6.50改变到-61.45±9.30mV导致膜去极化(p＜0.01;n=20)。给予TTX，在阻断膜上Na通道的条件下，给予DA，结果发现，在阻断Na通道的情况下，DA仍然可以使细胞膜电位从-73.32±2.57mV变化到-63.19±4.66mV(p＜0.05; n=6)。结果表明，TTX敏感的Na+并不参与DA对膜电位的调节。　　(3) D1样多巴胺受体激动剂(SKF-38393)可以提高RA投射神经元的兴奋性。SKF-38393（10μM）能显著提高RA投射神经元标准化的发放率到1.12±0.09(p＜0.01;n=11)。但是SKF对膜电位没有影响。　　(4) D1样多巴胺受体阻断剂(SCH23390)可以阻断由DA提高的兴奋性。SCH23390(20μM)可以显著降低由DA诱导的标准化的发放率。但是SCH不能改变由DA所导致的膜电位的去极化。　　(5) D2样多巴胺受体激动剂quinpirole(10μM)不能改变投射神经元的兴奋。标准化的发放率只是改变到了1.08±0.156(p＞0.05; n=6)。D2样多巴胺受体阻断剂sulpiride(10μM)也同样不能改变投射神经元的兴奋（p＞0.5）。并且两者对膜电位都没有影响。　　(6)同时加入D1以及D2样多巴胺后受体激动剂发现，在加入quinpirole之后，对由SKF38393诱发的标准化的发放率有一个增加的趋势，但是这个增加并没有显著性(p＞0.05)。　　这些结果表明，DA可以提高RA投射神经元的兴奋性，D1样多巴胺受体在RA投射神经元兴奋性的调节中占据重要作用。我们的研究结果为了解DA以及DA受体在RA投射神经元的调节机制提供了直接的证据。　　2.多巴胺对由N-甲基-D-天冬氨酸介导的弓状皮质栎核(RA)投射神经元增益作用的调节作用　　本实验室的研究发现，NMDA对RA中PNs具有增益的作用。增益控制是指一个神经元对输入信号的反应，并且这种增益对正常感觉，认知和运动功能是极为重要的。而且增益也是神经元兴奋性的一个重要指标。　　近几年的研究表明，多巴胺受体(DAR)和N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)之间的相互作用对学习记忆有着重要的作用，并且普遍认为两者相互作用的区域是治疗神经系统疾病的新靶点。RA接受来自HVC和LMAN的兴奋性谷氨酸能输入。此外，RA也接受多巴胺能神经元的投射，这种投射神经元主要来自PAG和VTA区，但是RA PNs中DA和NMDA之间的关系还未见报道。而这种关系与鸣唱的产生密不可分。因此我们对RA中两种重要神经递质，NMDA和DA的相互关系进行了研究。　　我们运用全细胞电流钳记录脑片的方法，分别观察了DA和D1样多巴胺受体对于NMDA诱发的RAPNs增益作用的调节。结果发现:　　(1)20μM NMDA可以使RA PNs的F-I曲线斜率由269±11.41提高至365.92±8.23，洗脱之后斜率可以回复到基线。　　(2) DA可以进一步提高由NMDA介导增益的调节。加药前F-I曲线斜率为314.24±4.48，加入NMDA之后斜率提高至401.36±14.36，在给予NMDA的同时加入DA，斜率可以进一步提供到424.7±7.28。标准化之后F-I曲线斜率在给予NMDA时为从1增加到1.36±0.20，加入DA后进一步为2.14±0.10(p＜0.01;n=11)。　　(3) D1样多巴胺受体激动剂可以进一步提高由NMDA介导的增益的调节。在加药前为255.72±23.59，加入NMDA之后斜率提高至292.42±12.92，在给予NMDA的同时加入SKF-38393，斜率可以进一步提高到346.06±21.35。统计之后发现标准化发放率提高至2.00±0.22(p＜0.01;n=7)。　　(4)阻断D1样多巴胺受体对由NMDA介导的增益的调节没有影响。SCH对NMDA引起的增益却没有影响。在加药前斜率为:287±11.67，加入NMDA之后斜率提高至340.61±18.55，在给予NMDA的同时加入SCH，此时斜率为330.91±5.12。标准化之后F-I曲线斜率由变化为NMDA+S CH∶1.35±0.22没有显著变化（p＞0.05;n=6）。　　我们的研究结果表明，DA更大程度上增加NMDA诱发的RA PNs的增益。D1样受体激动剂也能进一步增加NMDA诱发的RA PNs的增益。然而，D1受体拮抗剂对NMDA诱发的增益控制没有影响。这些结果表明，D1受体能增加NMDA诱发的增益，但NMDA诱发的增益并不依赖于DA和D1受体。　　根据我们的实验结果，我们提出一个直接鸣唱产生的机制猜想:当雌鸟出现，中脑DA向X区的投射增加，X区中神经元的活性增加，使DLM到LMAN的输出受抑制，因此RA接受来自LMAN的投射减少。然而由社会依赖性的中脑区域VTA-SNc会投射到RA核团，DA将由NMDA介导的来自HVC到RA投射信号放大。确保RA编码鸣曲并输出。而HVC-RA通路产生的鸣曲主要趋于产生稳定的鸣曲，也就是求偶性鸣曲。本实验为求偶性鸣曲产生的机制提供一个重要的依据。