综述:Ready or not: 调控雌性性行为的神经机制

【字体: 时间:2025年06月24日 来源:Current Opinion in Neurobiology 4.8

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  这篇综述系统阐述了雌性小鼠性行为的神经调控机制,聚焦发情周期中食欲期(appetitive phase)、完成期(consummatory phase)和不应期(refractory phase)三个阶段。文章揭示了VMHvlPR+神经元通过动态突触可塑性调控性拒绝行为,pVMHvlER+/Cckar+神经元驱动性接受行为,以及5-HT能神经元和mPOA在交配后不应期中的关键作用,为理解生殖状态与行为同步化的神经环路提供了新视角。

  

引言

性繁殖依赖于雌雄配子的精准结合。雌性性行为包含吸引力(attractivity)、主动性(proceptivity)和接受性(receptivity)三个维度,由下丘脑-垂体-性腺轴(HPG)调控。青春期后,雌性小鼠经历食欲期(评估潜在配偶)、完成期(交配)和不应期(性兴趣暂时抑制)的行为序列,这些过程通过神经环路与激素信号的协同作用实现精准时序控制。

达到性成熟

青春期前,雌鼠的HPG轴处于静息状态。青春期启动时,下丘脑内侧视前区(MPOA)的GnRH神经元激活,触发垂体释放LH和FSH,促使卵巢分泌雌激素(E)。性激素波动引发发情周期(estrus→metestrus→diestrus→proestrus),其中proestrus-estrus过渡期(PE)为生育力和性接受性高峰。此时,早期形成的性别二态性神经环路(如VMHvlER+神经元)被激活,增强对雄性线索的敏感性。

食欲期:寻找合适配偶

食欲期依赖嗅觉(MOE-MOB通路检测挥发性信息,VNO-AOB通路感知信息素)和听觉(雄性超声波呼叫)等多模态感觉输入。发情期雌鼠偏好优势雄鼠气味,而非发情期无此偏好。前部VMHvlPR+神经元(aVMHvlPR+)在非生育期活性增强,通过突触输入动态调控性拒绝行为——当雄性试图交配时,雌鼠通过踢咬、跳跃等方式拒绝。光遗传激活该神经元可在生育期诱发拒绝行为,而化学抑制则减少非生育期的拒绝反应。

完成期:配子结合

生育期雌鼠通过脊柱背屈(lordosis)允许交配。体感输入(如 flank刺激激活Mtgprb4+神经元)和阴道机械刺激(Krause小体介导)通过PAG整合,触发运动执行。后部VMHvl(pVMHvl)的ER+/PR+/Cckar+神经元构成“交配功能簇”,其钙活动形成线性吸引子动力学(line attractor),编码接受性状态而非具体动作。值得注意的是,pVMHvlER+→AVPV通路抑制会降低性接受性,但激活该通路不足以诱导接受行为,提示需要多环路协同。

射精后雌性脑内特征:妊娠准备

射精触发雌性不应期,表现为性动机降低和筑巢行为。机制上:

  1. 机械传感:雄鼠阴茎膨胀(penile cupping)通过阴道神经(盆神经、阴部神经)激活脊髓L6-S1段,上传至脑干和丘脑。
  2. 神经调制:中缝背核(DRN)的5-HT神经元在射精时活性骤升,人工阴道刺激可模拟此效应;mPOA中特定抑制性神经元被持续激活,直接抑制性动机。
  3. 环路重塑:BNSTprER2+神经元在射精后持续超兴奋,抑制VMHvlCckar+神经元活性,从而关闭性接受状态。

结论与展望

未来研究需解析感觉模态的整合机制、VMHvl亚区神经元的时空编码特性,以及不应期向新发情周期转换的分子开关。这些发现将为生殖医学(如性功能障碍)提供潜在干预靶点。

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