DDZ - Nezverejnená dizertačná práca

Neurogenéza a spev u spevavcov

Autor
Bosíková, Eva
Školiteľ
Niederová, Ľubica
Škola
Univerzita Komenského v Bratislave PriF PriF.KŽFE
Rok odovzdania
2012
Počet strán
115s.
Trvalý odkaz - CRZP
https://opac.crzp.sk/?fn=detailBiblioForm&sid=46EC41480997D7F103BDA6C35E13
Primárny jazyk
slovenčina

Typ práce
Dizertačná práca

Študijný odbor
1517 | fyziológia živočíchov

Dátum zaslania práce do CRZP
27.04.2012

Dátum vytvorenia protokolu
19.12.2013

Práca je zverejniteľná od
19.12.2013

Spev spevavcov predstavuje naučenú vokálnu komunikáciu, ktorá má veľa znakov spoločných s ľudskou rečou. Jednou z oblastí zapojených do riadenia spevu je vokálna oblasť laterálna Area X (LArea X) nachádzajúca sa v striate. Napriek tomu, že je v dospelosti veľmi aktívna pri speve a štúdiu jej funkcie bolo venovaných viacero prác, jej úloha v dospelosti stále nie je dobre známa. Preto bolo naším primárnym cieľom zistiť jej funkciu u spevavca zebričky červenozobej (Taeniopygia guttata). V prvej fáze sme vychádzali z poznatkov, že neurotransmiter dopamín je v LArea X vyplavovaný pri speve a táto oblasť zároveň obsahuje najviac D1A, D1B a D2 dopamínových receptorov v mozgu. Preto sme sledovali, či je expresia mRNA týchto receptorov spojená s charakteristikami spevu. Zistili sme, že nesúvisí s kvantitatívnymi charakteristikami spevu, ale v prípade D1A aj D2 receptorov koreluje s variabilitou, resp. stereotýpiou piesne. V druhej fáze sme sa zamerali na zisťovanie iných funkcií LArea X, pričom sme využili bilaterálne neurotoxické lézie. Zistili sme, že takéto poškodenie vyvolalo menšie zmeny v tempe spevu a výrazné koktanie u tých vtákov, ktorí opakovali slabiku na konci motívu pred léziou. Toto koktanie sa objavilo už mesiac po poškodení, vyvrcholilo medzi tretím a piatym mesiacom, a čiastočne sa zlepšilo do šiestich mesiacov. Neočakávane sme pritom zistili, že LArea X sa po lézii obnovila, a táto obnova bola do značnej miery zapríčinená inkorporáciou novovzniknutých neurónov. Navyše, nové neuróny v regenerovanej LArea X exprimovali spevom indukovaný proteín ZENK, takže boli funkčné. Z piatich typov neurónov nachádzajúcich sa v LArea X sa nám podarilo identifikovať obnovu najpočetnejšieho z nich - stredných tŕňovitých neurónov. Tieto výsledky naznačujú, že úloha LArea X u dospelých spevavcov súvisí s udržiavaním správneho tempa spevu, variability/stereotýpie a kontroluje prechod z jedného motívu piesne na druhý. Keďže poškodenie bazálnych ganglií u ľudí môže viesť ku koktaniu a léziou indukovaná neurogenéza u cicavcov je oveľa viac limitovaná ako u vtákov, naše výsledky môžu byť dôležité pri pochopení nervových mechanizmov koktania a funkčnej mozgovej obnovy.
Song in songbirds represents a learned vocal communication that shares many features with human speech. One of the nuclei involved in song control is lateral part of vocal nucleus Area X (LArea X) residing in the striatum. In spite of its high activity during singing in adulthood and many studies devoted to find its function, its role in adults is still not well known. Based on this, the principal goal of our work was to determine its function in a songbird zebra finch (Taeniopygia guttata). First we utilized the facts that neurotransmitter dopamine is released during singing in LArea X and that this brain region contains the highest densities of D1A, D1B, and D2 dopamine receptors. Here we studied if the mRNA expressions of these receptors are associated with various characteristics of song. We found that the expression levels are not related to quantitative characteristics of song, but in the case of D1A and D2 receptors they correlate with song variability and/or stereotypy. In the second part of the thesis we looked for other functions of LArea X using bilateral neurotoxic lesions. We found that such damage led to small changes in song tempo and to eminent stuttering in birds with repetition of the last syllable of the motif even before the lesion. This stuttering appeared one month after the lesion, culminated between third and fifth months and partially improved up to six months. Unexpectedly, we found that LArea X recovered and this recovery was more or less caused by incorporation of newborn neurons. Moreover, new neurons in the regenerated LArea X expressed singing induced protein ZENK, meaning that they are functional. From five types of neurons residing in LArea X we identified recovery of medium spiny neurons - the most numerous type. These results indicate that the LArea X plays a role in song tempo maintenance, variability and/or stereotypy in adult songbirds and in controlling fluent transition from one motif of the song to another. Since the basal ganglia damage in human brain can also lead to stuttering and neurogenesis induced by lesion in mammals is more limited than in birds, our results can be important for understanding neural mechanisms of stuttering and functional brain recovery.

Verzia systému: 6.2.61.5 z 31.03.2023 (od SVOP)