神经

Cell:破解百年难题!骆利群院士等团队合作发现雄/男性交配行为的神经回路

作者:医药加学习班 来源:医药加学习班 日期:2023-08-30
导读

         雄性的性行为是天生的,而且是有益的。尽管它在生殖中处于中心地位,但控制先天雄性性行为和奖励的分子特定神经回路仍有待研究。 2023年8月11日,斯坦福大学Nirao M. Shah及骆利群合作在Cell在线发表题为A neural circuit for male sexual behavior and reward的研究论文,该研究发现了一个神经回路,这是雄性交配所必需和充分的。该回路将化学感

关键字:  雄性交配 

        雄性的性行为是天生的,而且是有益的。尽管它在生殖中处于中心地位,但控制先天雄性性行为和奖励的分子特定神经回路仍有待研究。

        2023年8月11日,斯坦福大学Nirao M. Shah及骆利群合作在Cell在线发表题为“A neural circuit for male sexual behavior and reward”的研究论文,该研究发现了一个神经回路,这是雄性交配所必需和充分的。该回路将化学感觉输入连接到BNSTprTac1神经元,后者支配POATacr1神经元,POATacr1神经元投射到调节运动输出和奖励的中心。

        上位性研究表明,BNSTprTac1神经元位于POATacr1神经元的上游,BNSTprTac1在配偶识别后释放P物质,通过Tacr1激活POATacr1神经元,从而启动交配。POATacr1神经元的实验激活触发了交配,即使在性满足的雄性中也是如此,这是有益的,引发了多巴胺的释放和这些细胞的自我刺激。总之,该研究揭示了一种分子指定的神经回路,它区分性别,由化学感觉通路支配,执行交配而不是攻击的运动程序,并支配性冲动和奖励。

 

        交配是一种基本的社会行为,在发育过程中与大脑联系在一起,无需事先经验就能完成。这种天生的程序使动物能够在性成熟时繁殖,如果遇到潜在的配偶很少,这种程序尤其有利。事实上,野生老鼠是独居的,单个雄性可以占据大片领土,未交配过的雄性与雌性交配。尽管小鼠发育模式过程的实验可追溯性,但控制雄性交配的分子特定神经回路仍有待确定。

        化学感觉线索对于发现潜在伴侣和引发性行为至关重要。雄性BNSTprTac1神经元利用化学感觉线索来区分性别,并指导雌性的交配和雄性的攻击。其他神经元群对雄性交配也很重要,包括下丘脑的视前区(POA),它们的分子身份仍有待确定,它们既调节交配也调节攻击。事实上,精确定位控制雄性交配但不控制攻击性的神经元一直是一项挑战。这些发现导致了一个模型,在这个模型中,交配、攻击和其他社会行为是由一组共同的大脑区域调节的,包括终纹床核的主核(BNSTpr)和POA,因此这些行为是作为网络的紧急输出而产生的。最后,大多数关于交配的研究都是在性经验丰富的雄性中进行的。最近对这些神经元群的研究表明,它们对内部状态和社会经验的反应具有显著的可塑性,因此很难辨别它们对先天交配表现的贡献。

        考虑到交配对繁殖的首要作用,神经回路也必须产生交配的欲望。这种性动机促进了求偶,雄性啮齿动物会忍受足部电击来接近雌性。多巴胺能通路调节性欲,但这些通路如何影响促进交配的回路却知之甚少。

        性行为是有益的,可能是作为一种提高繁殖能力的手段,但神经回路是如何实现这一目标的却难以捉摸。此外,尚不清楚这些神经通路是否特定于与交配相关的奖励。经典的神经元自我刺激研究表明,大脑中存在着一个用于交配的“快乐中心”,这个快乐中枢的身份以及它与交配回路的关系仍有待确定。

        该研究结合分子遗传学、神经元活动监测和功能研究来解决这些长期存在的问题。该研究揭示了一种分子指定的神经回路,它区分性别,由化学感觉通路支配,执行交配而不是攻击的运动程序,并支配性冲动和奖励。

        参考消息:

        https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(23)00798-5

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