当一只雄性老鼠侵入了另一只雄性老鼠的领地，后者就感到了威胁，并且会本能地做出攻击性的反应。同样，当同一只雄鼠发现了一只雌性老鼠时，它的反应往往是企图交配，而不是攻击。这些信息可能都是从另一只老鼠的气味和视觉开始的。但是，老鼠的这些社会反应是大脑中的哪个部位发出的呢？
最新的一项研究已经确定了杏仁核后部（ PA posterior amygdala）中表达雌激素受体α（Esr1）的细胞是下丘脑兴奋性输入的主要来源，同时也是雄性小鼠交配和战斗的关键介体。该研究发现的两个截然不同的杏仁核后部亚群在连接性、基因表达、体内反应和社会行为相关性方面存在差异。
这两个细胞亚群分别为：
- 视前内侧核 MPN Medial preoptic nucleus
投射到MPN的PAEsr1+ 细胞在交配过程中被激活，是雄性性行为的必要和充分条件。 - 下丘脑腹内侧核外侧部分 VMHvl ventrolateral part of the ventromedial hypothalamus
投射到VMHvl的 PAEsr1 细胞在雄性间的攻击过程中被激发，并进一步促进攻击行为。
MPN和VMHvl神经元在杏仁核和下丘脑这两个脑区之间发送信号，共同调节恐惧、焦虑和攻击性之类的情绪。
纽约大学兰贡医学中心的Dayu Lin团队的相关研究成果发表在7月27日的《自然·神经科学》杂志上。
研究表明，当实验人员阻断了MPN信使细胞发出的信号后，这些雄性大鼠就很难发生性行为。当研究人员增强了这些细胞群的信号后，这些动物不仅能够交配，而且会不断地追求不易接受它们求爱的雌性，通常而言，大鼠不会做这种吃力不讨好的事情。
同样，当研究人员阻断了VMHvl信使细胞的活动时，大鼠对不熟悉雄性动物的攻击次数减少了一半。一旦研究人员触发了这些神经元，大鼠就会变得异常好斗，甚至攻击它们的雌性伴侣和熟悉的雄性。
神经科学家David Anderson说：“有趣的是，在控制攻击和交配行为方面，这两个细胞群似乎在很大程度上扮演着不重叠的角色。”
“我们的研究结果提供了新的见解，揭示了杏仁核后部在推动雄性社会行为，如性和攻击性行为中所起的关键作用，”研究报告的主要作者、纽约大学神经科学研究所的博士后Takashi Yamaguchi博士说。
过去的研究表明杏仁核在调节社会行为中起着重要的作用，但是直到现在，专家们还没有发现它在性行为中的确切作用。相反，研究人员把注意力集中在邻近的下丘脑，MPN和VMHvl结构都在那个区域，它们是大脑交配和战斗的调节器。
Yamaguchi说，这项研究首次发现了促进杏仁核后部与下丘脑（负责性和侵略性部位）之间通讯的两组不同细胞的研究。他补充说，这项研究也提供了关键证据，证明杏仁核后部对社会行为有“巨大”影响。
在这项研究中，研究人员观察了100多只正在争取交配和战斗中的雄性老鼠脑细胞活动。作者测量了动物在一天中神经细胞发出的信号频率。他们发现，MPN传导细胞在性生活中最活跃，而VMHvl传导细胞在与其他雄性动物对抗时最活跃。研究人员随后抑制或激活这些神经元，并观察小鼠试图和雌鼠交配或攻击同一箱内陌生雄性的频率。
“现在，我们知道了，是哪些细胞促进了性行为和攻击性行为，这些新的认识将有助于我们在设计未来精神疾病治疗方案时，选择更好的大脑靶点，”纽约大学神经科学研究所副教授、资深研究研究员Dayu Lin博士说。
尽管如此，Lin警告说，我们仍然不清楚杏仁核后部中的很多结构，研究人员仍然需要确定在啮齿类动物中的这些发现在人脑中是否相同。她的团队还计划研究雌性啮齿动物大脑中这两组神经细胞的相互作用。
Yamaguchi, T., Wei, D., Song, S.C. et al. （2020）Posterior amygdala regulates sexual and aggressive behaviors in male mice. Nat Neurosci, 2020 DOI: 10.1038/s41593-020-0675-x
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