男性背后的脑回路已在小鼠中被发现
一项新的研究显示,雄性小鼠的似乎来自一个新发现的大脑回路。
该电路控制雄性小鼠的以及它由此产生的行为和奖励经验,表明它在迫使他们繁殖方面起着至关重要的作用。虽然这很有趣,但美国研究人员对老鼠性行为的动机感到好奇的不仅仅是。他们指出,这种大脑回路可能很古老,因为它在说服雄性小鼠交配方面具有明显的重要性。
一个
脑回路研究小组说,在进化过程中,这种基本原理不太可能发生太大变化,因此有理由怀疑它是相对标准的,至少在男性中是这样哺乳动物的大脑.“我们已经在雄性哺乳动物的大脑中挑选出一个控制性识别、、交配行为和快感的回路。
说资深作者Nirao Shah,斯坦福大学神经生物学家。Shah及其同事说,研究这个回路可能会产生关于哺乳动物的新见解,他们正在努力研究雌性哺乳动物的等效回路。
由于我们是哺乳动物,这些见解也可以激发人类的新药物或阐明塑造因素
人类的性行为.为了确定这种大脑回路,研究人员研究了成年雄性小鼠,其行为和大脑活动受社会影响的影响最小。它们不仅是处女,而且自从断奶后甚至没有见过雌性老鼠。
在
以前的研究,Shah 和团队对从部分杏仁 核称为床核的Stria terminalis(终纹)(BNST) 并链接到视前区在下丘脑.通过操纵这些神经元,研究人员发现它们可以打开和关闭雄性小鼠识别陌生小鼠性别的能力。这项新研究扩展了他们的发现,将神经元归零。
“我们想知道一旦识别发生,这些神经元中的哪些正在与视前下丘脑中的哪些神经元交谈,”Shah
说.雄性小鼠大脑的图像,BNST为粉红色,视前下丘脑为绿色。冲动在控制交配驱动力、行为和满意度的神经回路中从粉红色流向绿色。(丹尼尔·贝利斯/斯坦福大学)
P物质,研究人员报告说,而另一个独特的神经元组来自视前下丘脑具有P物质受体。产生P物质的BNST神经元与来自视前下丘脑的接受对应物形成连接,他们发现这些连接至少有一个目的。
当他们使用激光刺激雄性小鼠大脑中的特定BNST神经元时,视前下丘脑中的相应神经元开始行动,显示出约90秒的活动增加。
然后,10 到 15 分钟后,小鼠将可靠地进入完整的序列
交配行为.P物质似乎是关键,从BNST流出,逐渐刺激视前下丘脑中的神经元并增加其活性。当团队修补这个过程时,鼠标行为的变化是惊人的。
例如,将P物质注入雄性小鼠大脑的相关区域,可以显着提高其与愿意的雌配的能力。
当研究人员直接激活具有P物质受体的视前下丘脑神经元时,一些雄性小鼠甚至试图与无生命的物体交配。
P物质还导致雄性小鼠忽略了它们的不应期,即交配后可变的时间跨度,当雄性哺乳动物再次交配的兴趣或能力降低时。
这项研究中的小鼠通常有五天的不应期,但刺激其视前下丘脑中的特定神经元导致雄性小鼠即使在完成后立即跳回交配状态。
“他们花了一秒钟或更短的时间才恢复性活动,”沙阿
说.“这比不应期缩短了 400,000 多倍。”Shah补充说,抑制相同的神经元导致雄性小鼠变得独身,但它们似乎没有受到影响。
研究人员指出,在具有P物质受体的神经元的下游是其他对自主运动和快乐很重要的大脑区域,这暗示了这一切可能如何起作用 - 而不一定只在小鼠中。
“人类下丘脑中很可能有类似的神经元集来调节性奖励,行为和满足,”Shah
说.“它们可能与我们在老鼠身上观察到的非常相似。在其他可能的应用中,这些发现可能有助于开发药物,以帮助男性管理过度活跃的或缺乏
,研究人员说。“如果这些中心存在于人类中 - 现在我们知道在哪里寻找 - 应该可以设计出可用于调节这些回路的小分子,”Shah说
.该研究发表在细胞
.Cell.