爱情荷尔蒙引导年轻鸣禽选择声音教练

催产素，即所谓的“爱情荷尔蒙”，在年轻的斑胸草雀如何通过模仿长辈来学习唱歌的过程中起着关键作用，埃默里大学神经科学家的一项新研究建议。科学报告发表了研究结果，增加了对社会学习神经化学的理解。

“我们发现催产素系统从小就参与雄性斑胸草雀的学习歌曲，”该研究的第一作者，埃默里心理学博士候选人Natalie Pilgeram说。“这是基础科学，可能会深入了解整个动物王国的声音学习过程，包括人类。

“我们的研究结果表明，早期社会纽带的神经化学，特别是在语言学习期间，可能与自闭症研究有关，”埃默里大学心理学系神经科学教授，该研究的资深作者Donna Maney补充道。

年轻的雄性斑胸草雀通过听他们选择密切关注的成年男性导师来学习唱歌;通常是他们的亲生父亲或养育他们的“养”父亲。这种社会过程与儿童学习说话的方式有一些相似之处，使鸟类成为社会发声学习神经基础的实验室模型。

在目前的论文中，研究人员展示了催产素(一种对社会纽带至关重要的激素)如何影响只接触不熟悉雄性歌曲的年轻雀类。在实验中，在幼鸟听雄鸟时阻断它们的催产素受体会使幼鸟对雄鸟的歌声产生偏见。相反，他们更喜欢听并最终学习他们听到的男性的歌声，当他们的催产素受体被允许正常运作时。

该论文建立在Maney Lab先前关于荷尔蒙和遗传对社会行为的影响的工作之上。她的实验室正在与亚特兰大马库斯自闭症中心的研究人员合作，以最大限度地发挥其研究结果的任何潜在转化影响。

寻找自己的声音

斑胸草雀是高度社会化的鸟类。在野外，它们在大群落中筑巢。只有成年雄性唱歌，主要是为了向雌性求爱。

从孵化开始，雄性就开始听歌，并记住特定的歌曲，甚至在它们真正唱歌之前。“直到第50天左右，它们还在制造小莺，我们称之为'子歌'，”皮尔杰拉姆解释说。“这类似于人类婴儿，他们在六个月左右开始咿咿呀呀学，而实际上没有说话。

在这个敏感的聆听阶段，雄性斑胸草雀最注意父亲的歌声，即使它可以听到附近的其他成年雄性。

在实验室环境中，研究表明，如果在雄性孵化之前将亲生父亲从笼子中取出，然后用他们可以与之互动的“养父”代替，那么年轻的雄性会更喜欢养父的歌声而不是它能听到的其他雄性。年轻的雄性通过按下杠杆来展示这种偏好，这些杠杆可以让他们听到不同歌曲的播放。

从环境中学习

“幼鸽必须从环境中学到一切，”皮尔杰拉姆说。“就像在人类发育过程中一样，鸟类最关注它们的直接照顾者，它们依靠他们做任何事情。

在第50天左右，年轻的雄性雀进入青春期，即所谓的“塑料歌声阶段”。在此期间，他们练习歌曲运动技能并积极尝试制作歌曲。尽管他们开始将注意力从父亲身上转移开，并表现出更喜欢听其他男性的歌曲，但每个年轻男性仍然练习父亲的曲调。

到第100天，大多数雄性斑胸草雀都完全唱起了父亲的歌。他们已经成年，他们的曲调已经“结晶”成他们将唱一辈子的歌。

在之前的研究中，Maney 实验室发现，雄性斑马雀在早期聆听阶段对父亲的歌声表现出的偏好越强，其结晶的成年歌曲就越接近父亲的歌曲。

催产素的作用

对于目前的论文，研究人员想测试催产素系统是否在这种偏好中发挥作用。

这项研究集中在实验室孵化的雄性幼年斑胸草雀上。第四天，父亲被从每个幼鸽的笼子里移开，所以他们只由母亲抚养。笼子被封闭在房间里，以防止幼鸟听到附近其他鸟类的歌声。

从幼鸽生命的第27天开始，它就接受了两位不同的成年男性导师的一系列辅导课程，这是它从未听说过的。导师的笼子放在幼鸽或学生的笼子旁边。当它接触到其中一位导师时，学生被给予一种阻止其催产素受体激活的物质。当幼鸟接触另一位导师时，它接受了一种控制物质，使其催产素受体能够正常运作。

在完成一系列辅导课程后，学生们看到了两个不同的杠杆，他们可以在笼子里按压。按下一个杠杆更有可能播放他们在催产素受体被阻断时听到的歌曲。另一个杠杆更有可能用正常功能的催产素播放他们听到的歌曲。

结果表明，在发育早期，幼鱼更喜欢催产素未被阻断时听到的歌曲。

以过去的调查结果为基础

“我们还发现，当它们的催产素没有被阻断时，鸟类的发育里程碑与我们之前的研究符合相同的数据曲线，”Maney 说。“他们很早就表现出对一位导师的歌曲的偏好，然后在青春期转而偏爱另一首歌。

她补充说，当他们开始唱他们选择的导师的歌时，这种偏好趋于平缓。在早期聆听阶段，他们对所选导师的歌曲表现出的偏好越强烈，他们自己的成人歌曲就越接近所选导师的歌曲。

研究人员还注意到学生和导师互动方式的行为差异。使用正常功能的催产素时，与催产素被阻断时相比，学生更频繁地啄食面向导师的笼壁，并且更经常地以已知与鸟类集中倾听有关的方式进行伪装。

“我们的研究结果表明，催产素系统参与动物如何决定在其生命早期将注意力集中在何处，”Pilgeram说。

该研究的共同作者包括卡洛斯·罗德里格斯-萨尔托斯，他在埃默里大学获得博士学位，现在在诺伊州立大学;博士后研究员妮可·巴兰;研究技术人员马修·戴维斯和埃里克·艾弗森;以及埃默里大学的本科生Sumin Lee，Emily Kim和Aditya Bhise。