新研究确定了控制雄性交配行为的脑回路

一项新研究揭示，雄性小鼠的性欲似乎源自一个新发现的单一大脑回路。

这个回路控制着雄鼠的性驱动以及其随之产生的行为和奖赏体验，表明它在驱使它们繁殖方面扮演着至关重要的角色。

尽管这很有趣，美国的研究人员不仅仅对小鼠的性动机感到好奇。鉴于这条大脑回路在促使雄性小鼠交配方面的明显重要性，他们指出，这些大脑回路可能是古老的。

研究小组表示，这样基础的大脑回路在进化过程中不太可能发生很大的变化，因此有理由怀疑，在雄性哺乳动物的大脑中，这是相对标准的。“我们在雄性哺乳动物大脑中找到了一个控制性识别、性欲和交配行为及快感的回路，”斯坦福大学的神经生物学家、研究的首席作者 Nirao Shah 表示。

研究这个回路可能会对哺乳动物总体提出新的见解，Shah 和同事们表示，他们正在努力研究雌性哺乳动物中相当的回路。由于我们是哺乳动物，这些见解还可能激发针对人类的新药物，或为了解影响人类性取向的因素提供线索。为了识别这个大脑回路，研究人员研究了受社会影响最小改变的成年雄性小鼠的行为和大脑活动。它们不仅是处男，甚至从断奶之后就没再见过雌性小鼠。

在之前的研究中，Shah 及其团队对源自杏仁体的一部分，称为纹状终床核(BNST)的神经元，并与下丘脑前部区域连接的神经元感到好奇。通过操纵这些神经元，研究人员发现他们可以开启或关闭雄性小鼠识别不熟悉小鼠性别的能力。新的研究在他们的发现上进行了扩展，聚焦于这些神经元。

“我们想确切知道这些神经元中的哪些与下丘脑前部区域中的哪些神经元沟通，一旦识别发生，”Shah 说。

雄性小鼠的大脑图像，BNST为粉红色，视前下丘脑为绿色。在控制交配冲动、行为和满足感的神经回路中，冲动从粉红色流向绿色。

研究报告中的一个基因上有所不同的 BNST 神经元群体产生一种被称为物质P的肽，而来自下丘脑前部区域的另一个独特神经元群体具有物质P受体。产生物质P的 BNST 神经元与来自下丘脑前部区域的接受神经元形成了联系，他们发现至少有一个目的这些联系可能服务。当他们使用激光刺激雄性小鼠大脑中特定的 BNST 神经元时，下丘脑前部区域中相应的神经元跃入行动，表现出约90秒的活动增强。然后，10到15分钟后，小鼠会可靠地开始全部交配行为序列。

物质P似乎是关键，从 BNST 流向下丘脑前部逐渐刺激神经元并增加它们的活动。当团队对这个过程进行微调时，小鼠行为的变化非常惊人。例如，向雄性小鼠大脑的相关区域注入物质P，显著提高了它与愿意的雌性交配的能力。当研究人员直接激活具有物质P受体的下丘脑前部神经元时，一些雄性小鼠甚至尝试与无生命物体交配。物质P也使雄性小鼠忽略了它们的恢复期，这是交配后雄性哺乳动物对再次交配的兴趣或能力减少的可变时间跨度。

这项研究中的小鼠通常有五天的恢复期，但刺激它们下丘脑前部的特定神经元使雄鼠甚至在交配完成后立即重新投入交配。

“他们恢复性活动只需一秒钟或更短，”Shah 说。“这是恢复期缩短了40万倍以上。”抑制相同的神经元使雄性小鼠变得禁欲，但他们似乎在其他方面未受影响。

研究人员指出，具有物质P受体的神经元的下游是其他重要的自愿运动和乐趣的大脑区域，暗示了这一切如何工作——而不一定仅限于小鼠。

“在人类下丘脑中很可能有一组类似的神经元，它们调节性奖励、行为和满足感，”Shah 说。“它们可能与我们在小鼠中观察到的非常相似。”这些发现除了可能的应用之外，还可以帮助开发药物，以帮助男性管理性欲过强或缺乏性欲。“如果这些中枢在人类中存在 ——现在我们知道在哪里找 ——应该有可能设计小分子药物用于调节这些回路。”

该研究已发表于《细胞》杂志。

本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。