有性经历的雄性大鼠,其θ波活动与对可交配雌性的注意力之间存在负相关关系

《Behavioural Brain Research》:Male rats with sexual experience present an inverse relation between theta activity and attention toward receptive females

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年06月04日 来源:Behavioural Brain Research 2.9

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  马丽塞拉·埃尔南德斯-冈萨雷斯、阿布里尔·扎格尼特·戈麦斯-门德斯、克里斯托巴尔·阿德里安·多明格斯-埃斯特拉达、米格尔·安赫尔·格瓦拉墨西哥哈利斯科州瓜达拉哈拉市,瓜达拉哈拉大学神经科学研究所摘要在感知性刺激以及处于性动机状态时,内侧前额叶皮层和伏隔核的活跃机制目前尚不完全清楚

  
马丽塞拉·埃尔南德斯-冈萨雷斯、阿布里尔·扎格尼特·戈麦斯-门德斯、克里斯托巴尔·阿德里安·多明格斯-埃斯特拉达、米格尔·安赫尔·格瓦拉
墨西哥哈利斯科州瓜达拉哈拉市,瓜达拉哈拉大学神经科学研究所

摘要

在感知性刺激以及处于性动机状态时,内侧前额叶皮层和伏隔核的活跃机制目前尚不完全清楚。本研究探讨了雄性大鼠在接近可交配的雌性大鼠时检测性刺激过程中,脑电图活动、性经验与注意力之间的关系。在经历三次交配直至射精之前和之后,记录了雄性大鼠在关注可交配雌性但无法与其接触时的内侧前额叶皮层和伏隔核的脑电图活动。与缺乏性经验的雄性大鼠相比,有性经验的雄性大鼠对不可接近的可交配雌性表现出更强的注意力反应,且停留时间更长。在有性经验的雄性大鼠的内侧前额叶皮层和伏隔核中,面对与性相关的刺激时,慢θ波段(4–7 Hz)的功率较低,而快速频率的功率则较高。θ波活动强度与注意力参数之间存在负相关关系,这说明一旦雄性大鼠获得性经验,它们用鼻子触碰雌性的持续时间就会增加,同时这两个脑区的4–7 Hz波段的相对功率则下降。内侧前额叶皮层和伏隔核中观察到的θ波段及快速频率的脑电图变化,很可能反映了性刺激与奖励之间联结的强化,从而有助于实现性与动机相关的注意力及接近行为。

引言

性行为涉及一系列复杂的行为模式,个体通过这些模式来吸引潜在伴侣并进行交配行为。“性动机”这一概念指的是由内在或外在刺激引发的寻求性接触的冲动。一些研究者认为,典型的接近行为以及停留在无法接触的潜在性伴侣附近的行为,能够充分反映性动机[1]、[2];而雄性大鼠用鼻子触碰雌性的频率[3]则被视为对性刺激注意力的指标。
大量针对大鼠的研究表明,性经验会带来行为和神经解剖结构上的变化。在这方面的重要观察结果包括:雄性大鼠对不可接近的可交配雌性发出的性刺激表现出更强烈的兴趣,且在雌性附近停留的时间也更长[4]、[5]、[6]、[7]。从神经解剖学角度来看,性经验会导致多个脑区树突棘密度增加:伏隔核的壳层和核心区域、内侧前额叶皮层的锥体神经元[8]、[9],以及齿状回的颗粒神经元[10]、[11]。在有性经验的雄性大鼠的内侧前额叶皮层及伏隔核的两个亚区中,C-Fos蛋白的表达也有所升高[12],同时脑电图活动也出现了明显变化[13?15]。
内侧前额叶皮层和伏隔核属于中皮质边缘多巴胺系统的一部分,该系统还包括腹侧被盖区、伏隔核、杏仁核以及隔区等其他结构[13]。针对啮齿类动物和灵长类动物的研究表明,内侧前额叶皮层的功能包括整合感官信息以评估刺激的激励价值、调控注意力,以及处理与性行为等动机相关的情感反应[14]、[16]、[17]、[18]、[19]。伏隔核也参与性行为的动机过程,因为它在处理远处传来的刺激方面起着关键作用[3],同时在动机转化为行动的过程中,它还能调节关键运动结构的功能[20]、[21]。
根据范德沃尔夫的研究[22],啮齿类动物的脑电图活动可分为三个主要频段:δ波段(1–3 Hz),出现在睡眠或放松状态下;θ波段,又分为慢θ波或θ2波(4–7 Hz),在完全静止状态下出现,与觉醒和注意力有关;快θ波或θ1波(8–13 Hz),则出现在伴随注意力集中的身体和头部运动时;最后是快速频率频段,可进一步分为β波段(13–30 Hz)和γ波段(31–50 Hz),出现在警觉状态、觉醒状态以及记忆等认知过程中[23]、[24]、[25]。
针对有性经验的雄性大鼠的内侧前额叶皮层和伏隔核的特定研究显示,在性动机状态下,θ2波和θ1波的活跃强度会发生变化[14]、[15]、[24]、[25]。θ波段在愉悦且放松的状态下[24]、[25],以及在注意力集中在相关性刺激上时[25]、[26]、[27]、[28]也会出现。然而,关于性经验前后雄性大鼠的θ波活动与注意力及动机行为参数之间的关联,目前尚缺乏充分的研究证据。因此,本研究旨在阐明在面对不可接近的雌性发出的性刺激时,无性经验及有性经验的雄性大鼠的脑电图活动与注意力及性动机参数之间的关联。

章节节选

实验对象

实验对象为90–120日龄、体重270–320克的雄性Wistar大鼠,这些大鼠在出生后第22天断奶后,被分组饲养在透明亚克力笼中,生活在倒置的明暗周期环境里(12小时光照/12小时黑暗,早上8点开始照明),饲养环境的温度控制在23–25摄氏度,食物和水可自由获取。实验中用作刺激对象的雌性大鼠与雄性大鼠年龄及品系相同(90–120日龄)。发情状态是通过某种方式诱导的

行为参数

威尔科克森检验显示,不同组别在注意力行为的潜伏期、频率及持续时间方面存在显著差异。有性经验的雄性大鼠在首次出现此类行为时的潜伏期更短[p(w = 0.00) ≤?0.0058],频率更高[p(w= 0.00) ≤?0.003],持续时间也更长[p(w = 6.0) ≤?0.025],这一结果与无性经验组的雄性大鼠相比更为显著。在性动机参数方面也得到了类似的结果,即有性经验的雄性大鼠花费的时间明显更多

讨论

多项研究显示,经过三次交配直至射精后,雄性大鼠的交配效率会提高[8]、[34],同时其脑电图活动也会发生变化[30],特定脑区的神经形态也会发生改变[8]、[9]、[35]。
本研究强调了两个重要方面。首先,它证实了雄性大鼠的性经验会使其对可交配雌性发出的性刺激产生更强的敏感度和更强烈的反应[1]、[4]、[7]、[10]。其他研究也

结论

本研究的数据表明,当面对不可接近的雌性发出的性刺激时,有性经验的雄性大鼠的内侧前额叶皮层和伏隔核中,慢θ2波段的激活程度较低,而θ1波段及快速频率的激活程度则较高。具体而言,θ2波段相对功率的降低与雄性大鼠对雌性保持注意力行为的持续时间延长相关。有性经验雄性大鼠的脑电图变化可能源于其神经结构的改变
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