近日，江西科技师范大学化学学部有机功能分子研究所、有机功能分子江西省重点实验室孟玮教授课题组在国际权威期刊Nature旗下的《Communications Biology》发表题为“Cholinergic signaling differentially regulates a vocal motor pallial nucleus to stabilize adult birdsong”的研究论文。

鸣禽的鸣曲学习与人类语言习得高度相似，是研究复杂运动技能学习的理想模型。斑胸草雀作为研究模式动物，其雄鸟通过鸣曲求偶，而雌鸟则从不鸣叫。本研究的焦点位于皮质鸣唱运动核团RA，该区域同时接收来自鸣唱前运动核团HVC和前脑鸣唱学习通路输出核团LMAN的兴奋性突触传入，通过信息整合，形成前脑运动控制信号。研究发现：在成年雄鸟中，胆碱能信号虽能同时抑制HVC-RA和LMAN-RA两条通路向RA投射神经元的兴奋性输入，但受体机制截然不同——抑制HVC-RA通路依赖M型乙酰胆碱受体（mAChRs），而抑制LMAN-RA通路则依赖N型乙酰胆碱受体（nAChRs）。进一步通过在体药理学和行为学实验证实，胆碱能信号可通过mAChRs而非nAChRs提升鸣唱的稳定性。有趣的是，与雄鸟中的情况不同，虽然胆碱能信号同样能抑制雌性RA投射神经元的兴奋性传入，但其HVC-RA通路对胆碱能信号不响应，仅LMAN-RA通路可经mAChRs而非nAChRs被抑制，受体机制恰好与雄鸟相反。

该研究利用电生理记录、药理学操控与行为学分析相结合的技术手段首次系统描绘了胆碱能信号在成年斑胸草雀RA核团中的通路调控机制及对鸣唱稳定性的影响（图1），不仅揭示了胆碱能信号通过受体特异性和性别差异机制调控鸣唱前运动回路，为理解成年鸣曲的稳定性维持提供了关键的神经机制线索，也提示雌鸟中受调控的LMAN-RA通路可能在鸣曲感知与选择中扮演重要角色。

图1: 成年雄性与雌性斑胸草雀中胆碱能系统对鸣唱前运动环路调控的机制假说

我校2022级硕士研究生徐宁、2020级硕士研究生张宇桃和2018级硕士研究生孙雅伦为论文共同第一作者，孟玮教授为该文唯一通讯作者，我校为唯一通讯单位。该研究受国家自然科学基金（32160123）、江西省自然科学基金重点项目（20212ACB205002）和有机功能分子江西省重点实验室（2024SSY05141）等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s42003-025-09496-5