科学家揭示雌雄行为差异的神经机制

上海1月18日电(记者黄鑫)中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越中心、神经科学国家重点实验室徐晓洪课题组，首次利用光遗传学技术诱导不同性别小鼠的雄性求偶行为和雌性行为。同时，多种方法证明视前区内侧表达雌激素受体α (Esr1)的神经元在调节男女行为差异中起着关键作用。今天，相关的研究论文在《自然交流》杂志上发表。

在有性繁殖物种中，雄性和雌性个体在求爱和照顾后代时表现出不同的行为。男女行为的这些差异可能是由人类和非人灵长类动物的社会因素决定的，而在其他物种中，它们更多地反映了神经系统的性别差异和男女神经系统的不同功能。内侧视前区(mPOA)位于大脑底部和下丘脑前部。在包括人类在内的许多物种中，雄性和雌性之间存在显著差异。男性和女性在细胞数量、基因表达和神经联系方面存在差异。因此，视前区一直被认为是调节男女行为差异的重要脑区。然而，内侧视前区的研究长期以来局限于描述性或创伤性实验，缺乏精确的功能研究。因此，内侧视前区是否调节男女行为的差异及其行为调节的神经机制尚不清楚。

为了回答这个问题，徐晓洪的研究小组使用了最新的研究方法，如光遗传学和光纤记录，系统地探索了内侧视前区的神经活动和雄性和雌性小鼠的性别二态行为输出之间的关系。首先，他们发现视前区内侧神经元的神经活动，尤其是Esr1+神经元，与雄性求偶频率和母性行为高度相关。令人兴奋的是，内侧视前区神经元的激活或Esr1+神经元的特异性激活可以诱导雄性个体和雌性个体的雄性求爱行为和母性行为，这表明内侧视前区有可能支配任一性别的任一性别特异性行为。同时，如果在行为过程中内侧视前区Esr1+神经元的神经活动被实时阻断，可以防止雄性求偶行为和雌性行为的发生。因此，杀死Esr1+神经元完全消除了雄性求爱行为和雌性行为之间的性别差异。

“本研究提出了性别分化后大脑仍具有两性潜能的假设，并提出视前区内侧Esr1+神经元的性别特异性激活是导致男女行为差异的关键因素。”研究人员表示，这不仅增强了人们对内侧视前区功能的理解，也为今后研究性别二态性的神经机制提供了理论基础和框架。