Ученые из Стэнфордского университета использовали комбинацию генетических, оптических и химических методов для манипулирования активностью определенных нейронов у самцов мышей. Они обнаружили, что существует нейронная схема, которая включается при обнаружении самки мыши и вызывает сексуальное распознавание, либидо, брачное поведение и удовлетворение.
Мы выделили цепь в мозге самцов млекопитающих, которая контролирует сексуальное распознавание, либидо, брачное поведение и удовольствие. Весьма вероятно, что в гипоталамусе человека есть аналогичные наборы нейронов, которые регулируют сексуальное вознаграждение, поведение и удовлетворение. И они, вероятно, очень похожи на те, которые мы наблюдали у мышей
— старший автор Нора Шах, профессор психиатрии и нейробиологии в Стэнфордском университете.
Более ранняя работа команды показала, что манипулирование нейронами, проецирующимися из ядра ложа терминалей стрии (BNST) в преоптический гипоталамус, может включать и выключать сексуальное распознавание.
Мы хотели точно знать, какие из этих нейронов разговаривают с какими именно нейронами в преоптическом гипоталамусе, как только это распознавание произошло
— Нора Шах.
Эта схема состоит из нескольких областей мозга, которые связаны друг с другом. Первая область — это ядро ложа терминалей стрии (BNST), которое распознает феромоны самки и посылает сигналы в преоптический гипоталамус (POA). POA содержит два типа нейронов: один тип вырабатывает гормон гонадотропин-рилизинг (GnRH), который стимулирует выработку тестостерона и сперматогенез; другой тип вырабатывает нейропептид MCH, который активирует брачное поведение. Нейроны MCH проецируются в ядро аккумбенс (NAc), которое связано с удовольствием и вознаграждением. NAc также получает вход от префронтальной коры (PFC), которая регулирует исполнительные функции и принятие решений.
Ученые показали, что стимуляция нейронов MCH в POA приводит к увеличению брачного поведения и уменьшению рефрактерного периода (время, необходимое для восстановления сексуальной активности после эякуляции). Напротив, подавление этих нейронов приводит к потере интереса к самке. Кроме того, стимуляция нейронов NAc усиливает удовольствие от брачного поведения и вознаграждение за него. Таким образом, нейроны MCH в POA и NAc образуют нисходящую схему, которая контролирует сексуальное возбуждение, действие и наслаждение.
Исследователи также обнаружили, что эта схема модулируется различными факторами, такими как гормональный статус, социальный контекст и стресс. Например, тестостерон усиливает активность нейронов MCH в POA и NAc, а также повышает частоту брачного поведения. Социальная изоляция также увеличивает сексуальное влечение, но снижает удовольствие и вознаграждение. Стресс, наоборот, подавляет сексуальное влечение и поведение, но не влияет на удовольствие и вознаграждение.
Когда ученые непосредственно стимулировали нейроны POA в преоптическом гипоталамусе, самцы мышей, которые только что завершили брачное поведение, были вынуждены немедленно возобновить сексуальную активность.
Опыты показали, что нормальный рефрактерный период, в котором половое влечение и брачные возможности восстанавливаются после эякуляции, был полностью перезаписан. Почти все млекопитающие нуждаются в этом рефрактерном периоде, чтобы физиологически перегруппироваться для сексуальной активности.
Им потребовалась одна секунда или меньше, чтобы возобновить сексуальную активность. Это более чем 400 000-кратное сокращение рефрактерного периода
— Нора Шах.
А с другой стороны, подавление этой нейронной активности может полностью подорвать мужское либидо.
Если вы заставите замолчать только этот набор нейронов преоптического гипоталамуса, самцы не спариваются, и точка
— Нора Шах.
Манипуляции с нейронами рецептора вещества P также привели к тому, что самцы мышей пытались спариваться с неодушевленными предметами.
Схема может иметь аналоги у других видов млекопитающих, включая человека. Это открывает новые перспективы для изучения механизмов и регуляции сексуальности, а также для разработки лекарств, которые могут воздействовать на эту схему для лечения сексуальных расстройств.
