Champalimaud基金会（CF）的一个研究小组已经确定了性拒绝的关键神经回路，并确定了一组脑细胞，这些脑细胞在决定雌性是否接受或拒绝基于其生殖周期的交配尝试方面起着至关重要的作用。他们的研究结果发表在今天的《神经元》杂志上，加深了我们对大脑如何调节社会和生殖行为的理解。
雌性哺乳动物，如啮齿类动物，只在其繁殖期接受交配尝试，并积极拒绝这一时期以外的雄性。虽然控制性接受的大脑区域已经得到了充分的研究，但主动拒绝背后的机制却鲜为人知。
CF神经行为学实验室主任、资深作者苏珊娜·利马解释说：“性排斥不仅仅是缺乏接受能力，而是一种积极的行为。”“雌性表现出逃跑、踢打或拳击等防御行为。我们想了解大脑是如何在这两种截然不同的行为状态之间切换的。”
他们研究的核心是腹内侧下丘脑（VMH），这是一个进化上古老的大脑区域，控制着包括人类在内的物种的社会和性行为。利马说：“根据之前的低分辨率成像实验显示，在接受和拒绝男性求爱的过程中，下丘脑下丘脑的活动都很活跃，我们怀疑下丘脑下丘脑可能有一群专门用于排斥的细胞。”
研究小组将重点放在了前VMH，这是一个较少被探索的区域，特别是对黄体酮激素有反应的细胞，黄体酮在整个生殖周期中波动。第一作者Nicolas Gutierrez-Castellanos指出：“这些神经元是研究女性大脑在周期中如何在接受和拒绝之间切换的理想选择。”
不。是的。视情况而定。
Gutierrez-Castellanos继续说道：“理解这种翻转可以让我们深入了解大脑如何整合来自环境和身体的信号来塑造行为。”“这是一个引人注目的例子，说明同样的刺激——在这种情况下，一个渴望的雄性——如何引发完全相反的行为，这取决于雌性的内部状态。”
通过先进的技术，如纤维光度法——通过测量钙信号来实时跟踪大脑活动——研究人员观察了在与雄性老鼠互动时，雌性老鼠和非雌性老鼠体内这些黄体酮敏感神经元的行为。结果是惊人的：前VMH神经元在非接受性雌性中变得高度活跃，与踢腿和拳击等防御行为相关，但在接受性雌性中活跃得多。
研究的第一作者之一Basma Husain说：“看起来，下颌下颌骨前部的黄体酮反应神经元充当了性排斥的守门人。”“当雌性在受孕窗口外时，这些神经元变得高度活跃，引发排斥。但在生育期间，它们的活动减少，从而允许交配发生。”
大脑的双重控制旋钮
这些神经元是如何根据生育能力开启或关闭的？为了进行调查，研究小组进行了电生理学实验，测量了脑切片中黄体酮反应神经元的活动。古铁雷斯-卡斯特拉诺斯解释说：“我们发现，在不接受性的雌性动物中，这些神经元接收到更多兴奋性信号，使它们更容易被激活。”“在接受性强的雌性中，它们接收到更多的抑制信号，从而降低了它们放电的可能性。这证明了下丘脑和大脑中的神经连接是多么的灵活和灵活。”
Husain说：“前VMH中黄体酮反应神经元的活动水平和兴奋/抑制平衡强烈表明它们在性排斥中的作用。”“为了证实这一点，我们使用光遗传学来选择性地用光激活这些神经元。”事实上，在排卵期人为地刺激它们会导致排斥行为，比如踢和拳击。“这就像按了一个开关——即使雌性有生育能力，它们也表现得好像没有。”
相反，用化学药物使非接受性雌性的这些神经元沉默会减少排斥行为，尽管有趣的是，这并没有使它们完全接受——这表明两个不同的神经元群体，一个控制排斥，另一个控制接受，协同工作，根据雌性的内部状态产生适当的行为。
利马解释说：“这种设置给了大脑两个调节的‘旋钮’。”“这是大脑平衡这些行为的一种更有效、更稳健的方式，确保在最有可能受孕的时候交配，同时最大限度地降低交配的风险和成本，比如暴露于捕食者或疾病。”
Husain补充说：“这种双重系统可能增加了大脑对性行为调节的灵活性。性不是决定性的。即使在接受阶段，雌性可能仍然会拒绝雄性，所以利用两组神经元的能力可能会允许更细微和动态的行为。”
值得注意的是，这些发现与最近的研究结果一致，研究表明，驱动性接受性的后下丘脑黄体酮反应神经元也经历了类似的周期依赖性变化，但方向相反——在受孕期活跃，在受孕期之外不活跃。
利马指出：“人类中也存在VMH，可能起着类似的作用。”“最近对小鼠模型的研究表明，VMH在多囊卵巢综合征等病理条件下会发生变化。此外，在发育过程中与社会隔离的雌性小鼠可能会导致性接受能力降低，并在同一大脑区域发生改变，这强调了VMH的临床相关性。”
利马总结道：“我们才刚刚开始触及大脑内部线路如何协调社会行为的表面。”“还有很多东西需要学习，但这些发现使我们更接近于理解神经机制和内部状态如何驱动复杂的社会互动，从性行为到攻击等等。”
