鸟类的发声可分为鸣啭和呜叫两种类型。前者通过学习获得,一般仅雄鸟具有,其控制的高级中枢在端脑；后者不需要学习,雌、雄鸟均有,其控制高级中枢在中脑。X区为端脑三个主要的鸣啭控制核团之一。雌、雄鸣禽端脑发声核团存在明显性双态性,即雄性核团体积及神经元数量显著大于雌性。文献报道表明,鸣禽X区存在性双态性,但是其形成过程一直倍受争论,特别是X区中细胞来源至今仍没有一致的解释。X区中的新生神经元产生于出生早期。本实验在出生后15天(P15)的白腰文鸟体中注射一种DNA合成示踪剂BrdU,分别存活2hr、6d、11d后,比较雌、雄鸟VZ区和X区中BrdU标记细胞数量,确定X区中神经元产生过程及数量是否存在性别差异。存活2hr的白腰文鸟新生细胞还存在于室管膜区(VZ)中,未向外迁移。统计结果表明VZ区的标记细胞线密度,存在明显的雌雄差异。同时,向端脑X区注射3H-胸腺嘧啶(3H-thymidine),统计X区、X区对应的迁移路径和非X区对应迁移路径中标记细胞的数量。动物存活6d和11d。存活6d组的鸟进行3H-thymidine和Hu双标,存活11d组的鸟进行3H-thymidine和NeuN双标(双标细胞为新生神经元)。结果显示:X区,X区对应的迁移路径上的新生细胞和新生神经元均存在明显的雌雄差异,与雌性相比,雄性有更多的新生细胞和新生神经元向X区迁移。X区的新生细胞和新生神经元数量雄性显著高于雌性。而在非X区对应的迁移路径上的新生细胞和新生神经元没有雌雄差异。此结果提示,雄性VZ区神经发生水平,以及迁移过程中可分裂产生更多的新生细胞和新生神经元,可能是导致X区性双态形成的两个主要原因。　　 本论文还进行了离体状态下神经发生的差异观察。应用离体脑片培养,与在体时间段相同,取P15白腰文鸟X区以及对应的VZ区,体外分别培养ld、3d、5d,终止前3hr加入BrdU,再分别进行BrdU的免疫组化。结果显示:培养1d、3d、5d的脑片中,X区位置的新生细胞始终存在显著的雌雄差异,并且随着培养时间的增加,X区新生细胞的数量也发生显著的增加。以往文献中报导了雌激素,BDNF在性双态性的形成过程中有重要的作用,但具体机制不清。为了进一步探究影响X区性双态性形成的因素,脑片离体实验选取BDNF、雌激素、Tamoxifen(雌激素受体抑制剂)作为三个实验组,进行长时程和短时程实验。在短时程组,脑片培养一天,统计了X区对应VZ区的新生细胞线密度,结果显示:体外培养脑片1d,不添加任何激素的对照组比较,雄鸟的VZ区细胞线密度显著高于雌鸟。添加了雌激素的雌鸟VZ区细胞的线密度发生了显著提高,接近正常雄鸟的水平；添加了BDNF雌鸟的VZ区细胞的线密度也提高了,但是变化不如添加雌激素组的明显；添加了Tamoxifen的雄鸟VZ区细胞的线密度发生了显著下降。在长时程组(5d),主要观察上述因素在细胞迁移过程中的作用。应用BrdU和Hu双标(新生神经元)荧光免疫组化实验,统计X区的新生神经元数量。结果显示:添加了雌激素的雌鸟X区新生神经元数量较对照组雌鸟发生了显著提高；添加了BDNF的雌鸟虽然也提高,但变化没有添加雌激素组明显；添加了Tamoxifen雄鸟的新生神经元也显著低于对照组的雄鸟。本项实验表明:雌激素和BDNF能诱导雌鸟VZ区的新生细胞数量增多以及向X区迁移的新生神经元数量增多,引起雌鸟的雄性化。Tamoxifen可减少雄鸟VZ区的新生细胞数量以及迁移到X区的新生神经元数量。这些结果表明,雌激素以及BDNF在X区的性双态形成过程中都发挥了重要作用。　　 为了进一步研究性双态性和基因的关系,我们提取了P15白腰文鸟X区的RNA,利用基因芯片技术研究了特异基因在X区表达的差民。数据显示127个基因在X区表达存在着雌雄差异。