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《Nature》150多年后,阴茎和阴蒂的感觉秘密被解开
【字体: 大 中 小 】 时间:2024年06月21日 来源:Nature
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低频振动会刺激小鼠的生殖神经细胞——这一发现可能会导致治疗勃起功能障碍等疾病。
一项对小鼠的研究表明,阴茎和阴蒂上的特定神经细胞能探测到振动,然后被激活,导致勃起等性行为。这一发现可能会导致新的治疗方法,如勃起功能障碍,或恢复下半身瘫痪患者的性功能。
克劳斯小体是一种神经末梢紧紧包裹在皮肤下面的小球,150多年前首次在人类生殖器中被发现。这种结构类似于在人的手指和手上发现的触摸激活小体,当皮肤在有纹理的表面上移动时,它们会对振动做出反应。
但关于生殖器小体如何工作以及它们如何参与性行为的研究很少,可能是因为这个话题有时被认为是禁忌。马萨诸塞州波士顿市哈佛医学院(Harvard Medical School)的感觉神经生物学家David Ginty领导了进行这项最新研究的团队,他说:“很难让人们从事这项工作,因为有些人很难谈论它。但我不喜欢,因为生物学太有趣了。”
Ginty和其他感官生物学家一直想研究这些神秘的神经元球。但是,激活和跟踪特定的神经元几乎是不可能的,直到过去20年先进的分子技术出现。
在6月19日发表在《Nature》杂志上的一篇论文中,Ginty和他的合作者使用各种机械和电刺激激活了雄性和雌性小鼠的克劳斯小体。神经元对40-80赫兹范围内的低频振动做出反应。Ginty指出,这些频率通常用于许多性玩具,人类似乎在任何官方实验发表之前就意识到这是刺激克劳斯小体的最佳方法。
研究人员去年在同行评审之前在预印本服务器bioRxiv上公开了这项研究,他们还发现,雄性和雌性小鼠的生殖器含有大约相同数量的小体,这些小体在动物发育过程中随着器官的生长而在空间上扩散。但是这些微粒集中在阴蒂上的程度是在阴茎上的15倍,因为阴蒂更小。Ginty说,阴蒂上的“克劳斯小体几乎被完全覆盖了,我们认为每个小体都是一个振动探测器”——这可以帮助解释为什么这个器官如此敏感。
为了了解小体在性行为中所起的作用,研究小组对小鼠进行了基因工程改造,使小体神经元在受到闪光照射时能够放电。在麻醉小鼠中,这种激活引起雄性勃起和雌性阴道收缩。缺乏克劳斯小体的基因工程小鼠不能正常交配,这表明这种结构对性是必要的。
虽然大多数感觉神经元在出生前就发育好了,但研究人员发现,克劳斯小体直到小鼠大约4-6周大时才发育出来——正好在动物性成熟之前。Ginty说,研究小组正在研究雌性小鼠发情周期中的激素是否会影响小体的功能,以及这些发育较晚的神经系统如何将自己连接到身体现有的神经系统中。
到目前为止,研究人员已经了解到这些小体与脊髓的一个特定感觉区域相连。刺激这个区域会引起生殖器的勃起和收缩,即使脊髓与大脑的连接已经被切断,这表明性反射是自动的。
“这是一项非常全面的工作,”康涅狄格州纽黑文耶鲁大学的神经学家Elena Gracheva说。令她震惊的是,有多少感觉通路似乎与生殖器的敏感性有关。她说,这篇论文“为许多科学家开辟了许多不同的方向”。
马里兰州贝塞斯达国家补充与综合健康中心的感官生物学家Alexander Chesler说,这项研究补充了他的团队去年发表的一篇论文,该论文表明,生殖器中的一种触觉敏感蛋白是成功交配所必需的。“性是生物学的一个基本领域,是行为和进化的主要驱动力之一,”Chesler说。他希望对这些神经细胞的进一步研究最终能找到治疗勃起功能障碍和阴道疼痛等疾病的方法。
Ginty和他的同事们现在想研究克劳斯小体的其他方面,比如神经元是否在大脑中引起快感,以及它们是否随着动物年龄的增长而保持灵敏度。Ginty补充说:“每一项发现都会带来一些新的见解,因为我们对这个问题还有很多不了解的地方。”