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成都生物所在仙琴蛙鸣声音节功能研究上获得进展
发表日期: 2017-09-07 作者: 乐西子 文章来源:两爬室
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 对发声动物而言,动物声音包含着物种信息、个体特征、地理位置、资源占有及行为状态等诸多信息;可见,声音通讯是发声动物交流的重要手段,是其生存与繁殖成功的重要保证。既往研究发现,动物声音的不同部分往往具有明显不同的时频域特征,同种个体对这些不同部分亦表现出行为差异,暗示着声音的不同部分可能具有不同的生物学意义。对这一问题进行深入研究,有助于进一步理解声音通讯的发生、发展过程及声音感知的潜在机制。 

 中国科学院成都生物研究所行为及其神经机理课题组的乐西子、方光战等人以仙琴蛙(Babina daunchina)为对象,在其端脑、间脑和中脑左右两侧分别埋植电极,记录同一广告鸣叫不同音节的刺激下的脑电信号,通过叠加平均,得到失匹配负波(mismatch negativityMMN)。由于MMN表征着大脑对信息的自动加工能力,其幅度反映大脑投入的加工资源;同时,既往研究发现声音种类和鸣叫类型的识别主要依赖第一个音节,因此我们预测:不同音节诱发的MMN幅度存在着显著差异,且第一个音节对应的MMN幅度最大;第一音节的时频域特征与其他音节差异明显。 

 结果显示:(1)第一个音节诱发的MMN幅度总是大于其他音节诱发的MMN幅度,而且第一个音节在多维尺度空间中与其他音节更远,提示第一个音节可能在仙琴蛙鸣声感知和声音通讯中起着更为重要的作用;(2)总体而言,左侧脑区的MMN幅度大于右侧,这种偏侧性与仙琴蛙存在右耳优势的结论一致。说明仙琴蛙广告鸣叫的不同音节对鸣声感知而言贡献不同,且第一个音节具有最重要的生物学意义。也就是说,第一个音节可能包含着用于物种识别和个体识别的主要信息。另外,广告鸣叫包含着不同音节与仙琴蛙生存和繁殖的需求息息相关;而且这类具有不连续鸣声的动物或许和高等动物类似,它们说的“话”具有丰富多彩的含义。 

 相关研究结果发表在期刊Scientific Reports (Yue et al., 2017 Scientific Reports 7(1): 10128) 

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