长期以来,欲望的源泉一直难以捉摸,常被诗人和音乐家所歌颂。如今,斯坦福大学的研究人员发现,它并非存在于心脏,而是位于大脑中一组非常特定的细胞中。他们找到了驱动雄性小鼠激情的神经回路,并学会了如何打开和关闭它——这一发现可能带来新的治疗方法,并加深我们对这种最原始力量的理解。
斯坦福大学精神病学和神经生物学教授尼拉奥·沙阿(Nirao Shah)表示:“这是一种基本行为,对我们个人的满足感以及物种的繁衍至关重要。但我们对大脑如何组织和调节这种行为知之甚少。”该研究发表在最新一期的《细胞》杂志上。
沙阿和他的团队在小鼠大脑中发现了微小的神经连接,这些连接负责处理来自外界的信息。它们告诉雄性小鼠另一只小鼠是否为雌性,并激发调情行为。如果是,这个好消息会被传递到同一回路上的相邻脑细胞。然后,一种名为P物质的小蛋白质会发出行动信号。
小鼠并非人类,因此尚不清楚这种交配机制是否适用于人类。但沙阿指出,由于这个回路存在于大脑进化上古老的部分,它很可能在雄性哺乳动物中普遍存在。“很可能存在类似的神经元组来调节性奖励、行为和满足。”激素如睾酮可能影响该系统的激活,而雌性似乎有着不同的机制,这将是未来研究的重点。
科学家们长期以来一直想知道是什么驱动了交配的欲望。印第安纳大学金赛研究所执行主任贾斯汀·加西亚(Justin Garcia)表示:“这些新发现扩展了我们对性欲作为交配和性行为第一步的生物学基础的理解,对包括人类在内的其他哺乳动物也具有影响。”
在之前的研究中,沙阿和同事使用多种先进技术仔细绘制了创建该回路的神经元连接图。神经回路的作用类似于计算机的接线,不同的电路产生不同的行为。新项目不仅构建了电路图,还发现通过操纵杏仁核(情绪中枢)部分的神经元,可以打开或关闭雄性小鼠对陌生小鼠性别的识别。这些小鼠均为处女,以确保不受过去经历的影响。
研究小组重点研究了杏仁核中一组遗传上不同的神经元,它们分泌一种名为P物质的小而缓慢作用的肽。然后,科学家观察了视前下丘脑中具有P物质受体的另一组神经元。这两组神经元协同工作,如同锁和钥匙。当P物质与这些受体结合时,会逐渐使神经元敏感,使其越来越活跃。“它告诉它们,这是一个潜在的伴侣,‘你现在可以开始考虑与它们交配了。’”沙阿说。
通常情况下,雄性小鼠需要10到15分钟才能开始交配,之后会休息五天。但当研究人员直接将P物质注入小鼠大脑后,这些动物立即变得兴奋,甚至对实验室设备(如装饰有玩具老鼠尾巴的塑料管)表现出兴趣。相反,当神经元沉默、减少P物质产生时,小鼠失去欲望。沙阿说,这种神经回路似乎还能调节与性相关的快感。
这些发现可用于帮助扩大濒危物种的数量,这些物种通常不愿在圈养下交配。“关闭和打开电路的能力非常强大。”沙阿说。此外,该研究还可能促进开发调节这些回路的人类药物,与伟哥等现有药物不同,它们可像变阻器一样抑制性欲亢进或增强性欲低下。沙阿强调,要使这些发现具有生物医学用途,必须首先在人类类似神经元中发现P物质。“现在我们知道在哪里寻找它,以及寻找什么。”