Cell:男性大脑性欲和愉悦中心

【字体: 时间:2023年08月15日 来源:Cell

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  斯坦福大学医学院的一组研究人员在雄性小鼠身上发现,一种特殊的神经回路负责性唤起以及随之而来的行为和快感,这为男性的治疗开辟了道路。

  

斯坦福大学医学院的研究人员已经在雄性小鼠的大脑中绘制了一个专门的回路,当雌性小鼠出现时,它就会被触发,点燃性欲之火,诱导交配活动和由此产生的满足感。雄性哺乳动物的性冲动、性行为和性奖励在大脑中是固定的,看起来是一站式服务。

“我们在雄性哺乳动物的大脑中挑出了一个控制性识别、性欲、交配行为和快感的回路,”在线发表在《细胞》(Cell)杂志上的一项研究的通讯作者、医学博士、精神病学和神经生物学教授Nirao Shah说,这篇文章的主要作者为博士后Daniel Bayless和Renzhi Yang,以及研究生Chung-ha Davis。

研究表明,雄鼠对陌生人是雌性的判断会激活雄鼠大脑中性欲的中枢。反过来,这又激活了下游的大脑中枢,执行常规的交配动作,并引起快感——当机会出现时,雄性小鼠就会产生再次交配的欲望。在有雌鼠在场的情况下,这个回路的激活甚至可以在射精后立即恢复交配。

随着潜在的药物应用,这些发现可能会导致对雄性和雌性哺乳动物之间的先天差异以及人类性行为驱动力的更深层次的理解。

绘制小鼠的大脑

在大量的实验中,研究人员使用了几种最先进的技术来精心绘制构成该电路的神经元连接。为了确保实验中小鼠的行为和大脑活动不受社会影响,科学家们使用了成年的雄性小鼠,这些雄性小鼠在3或4周大的时候断奶后就没有见过雌性小鼠。

Nirao Shah和他的同事们早期的研究表明,控制从杏仁核(我们情绪的所在地)的末端纹床核(简称BNST)投射到另一个被称为视前下丘脑的大脑结构的神经元,可以开启或关闭雄性小鼠对陌生小鼠性别的识别。

Nirao Shah说:“我们想知道,一旦识别发生,这些神经元中究竟有哪些与视前下丘脑中的哪些神经元进行了对话。”

在这项新研究中,研究小组将注意力集中在一组基因上不同的BNST神经元上,这些神经元的特点是它们分泌一种名为P物质(Substance P)的慢效肽或蛋白质片段。科学家们还在视前下丘脑中追踪了另一组基因上不同的神经元,这些神经元具有P物质的受体。

刺激含有分泌P物质的BNST神经元的神经束加速了视前下丘脑中携带P物质受体的神经元的活动,在大约90秒的时间内,后者神经元的活动增加,在10到15分钟的延迟之后,雄性交配行为的完整序列:爬上、插入和射精。事实证明,当P物质与下丘脑视前神经元上的受体结合时,它会逐渐使神经元变得敏感,从而使它们变得越来越活跃。

直接将P物质注入附近,大大加快了雄性小鼠与有意愿的雌性小鼠开始交配的能力。下丘脑视前区携带P物质受体的神经元的直接激活甚至导致与无生命物体交配。

无休息时间

几乎所有的雄性哺乳动物都会经历一段所谓的不应期,即射精后性欲完全恢复之前的一段时间。

本研究所用小鼠的正常不应期为5天。但是,通过实验操作直接刺激含有P物质受体的下丘脑前视神经元,会促使刚刚射精的雄性小鼠立即重复它们的性交配程序,直到在雌性小鼠在场的情况下进行第二次交配。

Nirao Shah说:“他们花了一秒钟或更短的时间就恢复了性行为。这比不应期减少了40多万倍。”

另一方面,Nirao Shah说,“如果你让这组视前下丘脑神经元沉默,雄性就不会交配,就这样,”尽管没有其他明显的影响。

视前下丘脑中含有P物质受体的神经元连接到两个下游的大脑中心,这两个中心分别对自主运动和体验或预期快乐至关重要。

在保护如此重要的大脑回路方面,大自然远非自由自在,从一种哺乳动物到另一种。

Nirao Shah说说:“很可能在人类的下丘脑中也有类似的神经元,它们调节性奖励、性行为和性满足。它们可能与我们在小鼠身上观察到的非常相似。”

治疗性欲

这项研究的发现可能会催生出一种药物,作为性欲变阻器,能够抑制性欲亢进的男性大脑中的性回路,或者,反过来,增强性欲缺乏的男性的性欲。

Nirao Shah说:“如果这些中心存在于人类体内——现在我们知道在哪里寻找——那么设计出可以用来调节这些回路的小分子应该是可能的。”

Nirao Shah说:“这些药物将与今天的磷酸二酯酶抑制剂大不相同。磷酸二酯酶抑制剂是用来治疗勃起功能障碍的。它们不是一般地增强全身小血管的血液流动,而是直接放大或抑制控制男性性欲的特定大脑区域。”

激活雄性小鼠的交配回路对雄性小鼠的攻击性没有直接影响。因此,通过这种机制提高男性性欲的药物不太可能引发攻击行为。

Nirao Shah的研究小组正积极寻求阐明女性体内的类似回路。


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