近日，江西科技师范大学有机功能分子研究所在国际权威期刊《Avian Research》（中国科学院生物学大类和鸟类学小类均为1区Top期刊）发表了题为《Estradiol acutely modifies singing patterns via modulating the synaptic activity of RA in Zebra Finches》的实验研究论文。我校2023级硕士研究生钟玲华与2020级硕士研究生张宇桃为论文共同第一作者，我校王松华副教授与姚丽华教授为共同通讯作者，江西科技师范大学为第一完成单位。

鸣禽的鸣唱行为与人类言语学习类似，是研究精细运动技能神经调控机制的理想模型。RA核（Robust nucleus of the arcopallium）作为鸣禽鸣唱控制通路的关键运动前核，整合来自高级发声中枢（HVC）和前脑通路（LMAN）的输入，直接调控鸣唱输出。以往研究多集中于雄激素对鸣唱行为的长期调控作用，而雌激素对成年鸣禽鸣唱行为的快速调节机制尚不明确。

研究团队通过体内微透析技术向成年雄性斑胸草雀RA核局部给予17β-雌二醇（E2），发现其可快速降低鸣唱模版的相似性，同时显著升高音节基频与频率调制深度。

为进一步阐明机制，研究采用全细胞膜片钳技术记录RA投射神经元（PNs）的突触活动。结果显示，100 pM E2处理可显著降低微小兴奋性突触后电流（mEPSCs）的频率与振幅，并同步抑制微小抑制性突触后电流（mIPSCs）的发放。

通过激动剂（G1）和拮抗剂（G15）干预实验，研究证实E2通过结合膜雌激素受体GPER发挥快速抑制作用。突触前机制分析表明，E2可升高HVC-RA与LMAN-RA通路的配对脉冲比率（PPR），提示其降低突触前神经递质释放概率；同时，E2显著降低RA区域内兴奋性受体（NR2A、NR2B、GluR1）与抑制性受体（GABAAα1）的蛋白表达水平，表明突触后机制共同参与调控。

图1. 雄性斑胸草雀中E2调控鸣唱运动通路的机制假说

研究首次系统阐释了雌激素通过GPER受体快速调节RA核兴奋性与抑制性突触平衡，从而影响鸣唱稳定性的新机制。该发现不仅深化了对激素调控鸟类鸣唱行为时空调控规律的理解，也为脊椎动物精细运动技能的神经内分泌调控研究提供了新视角。

本研究受国家自然科学基金、江西省自然科学基金杰出青年基金项目及江西省有机功能分子重点实验室等项目资助。

论文信息：Zhong L^#, Zhang Y^#, Li W, Sun Y, Zhan S, Liu Z, Yao L*, Wang S^*. Estradiol acutely modifies singing patterns via modulating the synaptic activity of RA in Zebra Finches. Avian Research, 2026, 17: 100340.

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2053716626000034