雄性而非雌性普通狨猴中育幼行为与性行为的神经机制竞争

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Neuroscience Research 2.4

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  为解决哺乳动物育幼行为与性行为在神经机制上的性别差异问题,研究人员通过功能抑制cMPOA(calcitonin receptor-expressing MPOA subregion)区域,揭示了该脑区在雄性狨猴中同时调控育幼和性行为的关键作用。研究发现,雄性在产后交配期短暂减少育幼行为,而雌性不受影响;cMPOA抑制可同时破坏雄性的育幼和性行为,但对雌性性行为无显著影响。该研究为理解灵长类社会行为的神经基础提供了重要线索,对解析人类亲子关系与伴侣关系的神经调控机制具有启示意义。

  

在哺乳动物中,育幼行为和性行为对物种延续至关重要,但两者常存在资源分配的竞争。这种竞争在雄性中尤为显著——例如人类父亲可能因伴侣关系需求暂时减少育儿投入,而母亲通常持续承担主要育儿责任。这种性别差异背后的神经机制长期未明。日本理化学研究所脑科学中心的研究团队以具有双亲育幼特征的普通狨猴为模型,揭示了内侧视前区(MPOA)特定亚区在行为竞争中的核心作用,相关成果发表于《Neuroscience Research》。

研究采用行为观察、脑区功能抑制和神经元激活标记等关键技术。通过长期追踪19个狨猴家庭的育幼行为动态,结合cMPOA区域化学抑制实验(使用muscimol)和c-Fos神经元活动标记,系统比较了该脑区在育幼、雄性交配和雌性交配中的功能差异。

研究结果部分:

  1. 育幼行为耐受性降低仅发生于父亲
    扫描采样显示,产后第1周(PPW 1)成功受孕的家庭中,父亲育幼时间减少40%,而母亲不受影响。单独育幼测试中,父亲对幼崽的拒绝率在PPW 1显著升高,验证了行为竞争的特异性。

  2. cMPOA功能抑制的级联效应
    化学抑制cMPOA使雄性的幼崽检索延迟增加3倍,拒绝率升至80%,同时完全消除其对雌性的嗅探和骨盆推动行为。雌性在相同处理下仍保持正常交配行为,显示神经调控的性别二态性。

  3. 行为特异的神经元激活模式
    c-Fos标记显示:育幼主要激活cMPOA和室旁核(Pa)前部;雄性交配激活内侧视前核(MPN)和终纹床核(BSTpr);雌性交配则引起Pa周围区域微弱激活。值得注意的是,育幼与雄性交配在cMPOA存在激活重叠,而与雌性交配的神经表征差异显著。

讨论指出,cMPOA作为"育幼中枢"与雄性性行为的高度关联可能源于进化史——哺乳动物的母性照料神经回路可能起源于雄性生殖行为调控系统。该发现为理解人类家庭关系中的行为冲突提供了生物学基础,提示父亲育儿投入的神经调节可能通过睾酮敏感的cMPOA回路实现。研究同时提出新问题:为何在90%哺乳动物由雌性单独育幼的情况下,相关神经机制却与雄性性行为更相似?这为后续比较神经生物学研究指明了方向。

技术层面,研究创新性地结合自由活动灵长类的长期行为监测(采用GLMM统计模型)与精准脑区干预(NMDA单侧损伤+对侧muscimol灌注),首次在非人灵长类验证了MPOA功能模块假说。局限在于雌性样本量较小(n=2),未来需扩大验证。这些发现为发展针对产后抑郁或伴侣关系障碍的神经调控疗法提供了潜在靶点。

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