《Hormones and Behavior》：Chronic stress raises baseline circulating corticosterone and reduces vocal plasticity in male budgerigars, an avian model for adult vocal learning
编辑推荐：
成年文鸟慢性压力下发声学习及神经机制研究，通过环境干扰诱导压力，发现高压力组叫声数量增加但可塑性降低，皮质酮水平与叫声变化相关，而FoxP2在脑区表达无显著差异。
蒂莫西·F·赖特（Timothy F. Wright）| 马塞洛·阿雷亚-萨拉斯（Marcelo Araya-Salas）| 阿隆德拉·维拉尔巴（Alondra Villalba）| 艾米莉亚·M·F·克莱舒尔特·亚伯拉罕（Amelia M.-F. Clayshulte Abraham）| 卡洛斯·I·坎波斯（Carlos I. Campos）| 阿曼达·L·施密特（Amanda L. Schmidt）| 康纳·德雷尼（Connor Draney）| 乔迪·M·贾沃（Jodie M. Jawor）
新墨西哥州立大学生物系，MSC3AF，拉斯克鲁塞斯，新墨西哥州，88003，美国
摘要
慢性压力会影响许多认知功能领域，包括记忆、决策和学习。虽然早期生活压力对幼体鸣叫学习的影响在人类和鸣禽中已有充分研究，但对于成人经历的压力如何影响其学习新鸣叫的能力以及这种行为背后的神经基础知之甚少。我们研究了慢性压力对成年虎皮鹦鹉（Melopsittacus undulatus）接触叫声的产生和学习过程的影响，以及与学习相关的关键基因FoxP2在鸣叫学习回路中的表达情况。我们通过对九组新形成的由4只成年雄性虎皮鹦鹉组成的群体（这些鹦鹉之前互不相识）在其圈养环境中施加不可预测的干扰来诱导慢性压力。随后我们每天记录它们的叫声行为，并每周测量体重、呼吸频率以及皮质酮的基线和应激反应水平。实验结束后，我们收集了大脑样本，使用qPCR和免疫组化技术检测了内侧纹状体大细胞核（MMSt）中FoxP2基因的mRNA和蛋白质水平。生理指标显示，受到最高水平干扰的鹦鹉表现出比中等或基线对照组更强的应激反应，尽管在不同处理组之间仅检测到皮质酮基线的差异。我们利用机器学习方法将叫声映射到一个共同的声学空间中，以评估四个鸣叫行为和学习指标：鸣叫输出（产生的接触叫声数量）、鸣叫多样性（个体叫声所占的声学空间范围）、鸣叫可塑性（随时间变化的声学空间程度）以及鸣叫一致性（个体叫声与其群体叫声之间的重叠程度）。高压力组的鹦鹉表现出更高的鸣叫输出和更低的鸣叫可塑性，但在鸣叫多样性或一致性方面各处理组之间没有差异。由于神经采样时间与行为测量之间的时间差异，未检测到FoxP2 mRNA或蛋白质表达水平的差异。这些结果表明，与幼体学习类似，慢性压力可能通过改变皮质酮的循环模式对成体的鸣叫学习产生负面影响。
实验对象
本实验的对象是36只成年雄性虎皮鹦鹉，其中27只来自商业繁殖者McDonald Bird Farms（德克萨斯州克尔维尔），9只来自我们研究群体，其父母也来自同一繁殖者。我们从位于不同建筑中的三个鸟舍中获取了这些商业繁殖者的鹦鹉；与我们的研究群体一起，这些鹦鹉代表了4个独立的来源群体，每个群体的成员都不熟悉其他三个群体的鹦鹉。
压力的生理指标
在高压力处理组中，鹦鹉在整个三周的压力实验期间，其皮质酮基线水平相对于实验前有所升高（见图2c，注意高压力处理效果的95%置信区间不包含零）。尽管不具有统计学意义，但在其他三个生理指标中也观察到了类似的趋势。
讨论
已知慢性压力会影响认知功能的多个方面，尤其是在生命早期经历时。在这项研究中，我们使用虎皮鹦鹉这一成年阶段鸣叫学习的模型，探讨了慢性压力对成人鸣叫学习的影响。我们在圈养环境中施加不可预测的干扰，这显著影响了某些生理压力指标以及一些鸣叫输出和学习指标。
作者贡献声明
蒂莫西·F·赖特（Timothy F. Wright）：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、项目监督、资源管理、方法论设计、实验设计、资金获取、数据分析、概念化。
马塞洛·阿雷亚-萨拉斯（Marcelo Araya-Salas）：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、软件使用、方法论设计、实验设计、数据分析。
阿隆德拉·维拉尔巴（Alondra Villalba）：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、方法论设计、实验设计。
致谢
本研究得到了国家神经疾病和中风研究所（NINDS，项目编号：1R21NS126079）以及美国国立卫生研究院下属的国家普通医学科学研究所提供的机构发展奖（IDEA）试点资助（项目编号：P20GM103451，资助对象为TW）。我们感谢贾斯汀·阿波达卡（Justin Apodaca）、瑞安·麦吉（Ryan McGee）、肯尼迪·乌尔默（Kennedy Ulmer）以及赖特实验室的其他成员在实验实施和样本处理方面提供的宝贵帮助，同时也感谢NMSU动物实验室的工作人员。
