
來源:https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(23)00798-5
包括台灣在內,很多國家都飽受少子化困擾,甚至已擴大為國安問題。美國史丹佛大學的一項最新研究,或可提供解決之道。
史丹佛大學醫學院研究人員找到了一個驅動雄性小鼠激情的大腦迴路,當雌性小鼠出現時,這個迴路就會被啟動,點燃雄性小鼠的性慾之火,誘發與對方交配的強烈慾望,並產生滿足感。
這個全新發現,不僅有助於增加瀕臨滅絕動物的數量,因為這些物種通常不願意在圈養的環境下交配,同時也可以讓時下那些不婚不生不育的年輕人多些慾念,歡喜傳宗接代。
這篇研究論文2023年8月11日刊登在《Cell》(細胞)期刊。史丹佛大學精神病學和行為科學暨神經生物學教授、同時也是這篇論文通訊作者Nirao Shah表示,交配是一種基本行為,對個體的滿足感以及物種的繁衍至關重要,但我們對大腦如何組織和調節這種行為知之甚少。
他領導的研究團隊從小鼠的大腦中,發現了一個控制性識別、性慾、交配行為和愉悅感的迴路,解開了這個謎。
在一連串實驗中,研究人員用了幾種最先進的技術,仔細繪製構成這個大腦迴路的神經元連接圖。為了確保實驗小鼠的行為和大腦活動不受社會環境影響,他們採用的是出生才3〜4週、已經斷奶且未接觸過異性的雄性小鼠。
研究發現,如果我們操縱杏仁核一個稱為終紋床核(bed nucleus of the stria terminalis,BNST)的部分神經元,終紋(stria terminalis)就會和杏仁核溝通,並投射到視前下視丘的另一個神經元,可以打開或關閉這些雄性小鼠對陌生小鼠性別的識別機制。
終紋床核是一種異質且複雜的邊緣前腦結構,在控制自主神經、神經內分泌和行為反應的過程中發揮重要作用。他們想進一步知道,一旦識別發生,這些神經元中的哪些神經元又正在和下視丘不同深層大腦結構中的哪些神經元進行對話。
研究人員把注意力集中在一組基因中不同的終紋床核神經元上,這些神經元的特點是分泌一種作用緩慢的胜肰或蛋白質片段,稱之為P物質。他們還追蹤到另一組視前下視丘不同神經元的P物質接受體,且前一組神經元會和後一組神經元建立聯繫,就像鎖和鑰匙一樣。
一般情況下,雄性小鼠需要10〜15分鐘才能完成熱身,但在帶有P物質的終紋床核神經元刺激下,短短90秒內,視前下視丘P物質接受體的神經元活動就會增強,雄性小鼠也會快速完成驕乘,插入和射精等交配動作。
小鼠交配後,通常要休息5天左右,才能重新恢復「性」趣,這是所有雄性哺乳動物都會經歷所謂的不應期(refractory period),也就是射精後性慾和性交能力完全恢復所需的一段時間。
這次實驗小鼠的不應期也是5天,但透過實驗操作直接刺激視前下視丘帶有P物質接受體的神經元,才射完精的雄性小鼠會立即恢復雄風,可以再次交配。由於性慾高漲,這些受刺激的雄性小鼠在找丕到雌性小鼠的情形下,有時甚至還會愛上從網路購買的玩具老鼠。
Nirao Shah表示,這些受刺激的雄性小鼠只需要1秒或更短的時間,就可以恢復交配活動,這意味著它們的不應期縮短了40萬倍以上。
相反的,如果抑制了這組視前下視丘神經元,這些雄性小鼠就不再有性慾,因為視前下視丘帶有P物質接受體的神經元,連結到兩個下游大腦中樞,而這兩個大腦中樞又分別掌控自主運動、體驗或預期快樂的機制,一旦受到抑制,性慾就跟著消失。
科學家長久以來一直想知道,到底是什麼驅動了對交配的渴望?為什麼有些男人寧可冒著離婚和被蔑視的風險而到處亂搞,而另有些男人卻寧可待在家裡看Netflix?如今,答案似乎已被史丹佛大學的研究團隊找到了。
這次研究的全新發現,可能會催生出可以控制性慾的藥物,其中一類可增強缺乏性慾男性的慾念,另一類則會抑制性慾亢進男性大腦中的性迴路。
Nirao Shah強調,這些可以促進性慾的藥物,和威而剛這種磷酸二酯酶抑制劑有很大的不同,它不是透過增加血流量來促使陰莖勃起,而是直接放大控制男性性慾的特定大腦迴路,讓他們性慾高漲。
女性的性慾機制和男性不同,繼男性之後,Nirao Shah的研究團隊已著手尋找和女性性慾有關的大腦迴路。Nirao Shah透露,他們已知道在哪裡尋找,以及要尋找什麼。
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