“为什么有时兴致勃勃,关键时刻却掉链子?”、“明明身体没问题,怎么就是达不到状态?” 打开社交平台,关于男性性健康的困惑总能引发热议。
长久以来,我们默认 “性致” 是大脑的专属管辖范围——浪漫氛围调动情绪,大脑下达指令,身体随之响应,而脊髓不过是个 “传话筒”,只在最后关头负责触发射精反射。
但最新发表在《Nature Communications》的研究,却给这个传统认知来了记 “重拳”:小鼠腰椎脊髓里一群表达甘丙肽(Galanin)的神经元,不仅管射精,还直接调控性唤起和交配行为,脊髓压根不是 “工具人”,而是藏着欲望调控密码的 “关键玩家”。
这篇研究的亮点堪称颠覆性:它打破了 “大脑主调控、脊髓只反射” 的经典模型,首次在小鼠身上锁定了脊髓中调控性行为的核心神经回路,甚至发现这些神经元能 “记住” 动物的兴奋状态。对于无数受性健康问题困扰的人群来说,这意味着未来的治疗可能不必只盯着大脑,脊髓神经或许会成为新的突破口。
一、实验初衷:给脊髓 “正名” 的迫切性
传统观点认为,性反应是条 “单向流水线”:大脑负责前戏和交配行为的统筹,攒够 “兴奋值” 后解除对脊髓的抑制,脊髓再启动射精反射。但这个模型始终有个漏洞 ——没人真的验证过脊髓是否真的 “啥也不管,只等指令”。此前的研究要么在人类身上无法深入操纵神经,要么在大鼠身上的实验缺乏细胞层面的精准性,脊髓的真实作用一直蒙着面纱。
于是,研究团队决定以小鼠为对象展开探索。选择小鼠的原因很实在:它们的交配模式和人类更像,实验结果更有参考价值。研究的核心目标很明确:找到控制小鼠射精关键肌肉——球海绵体肌(BSM)的脊髓神经回路,搞清楚脊髓是否真的能调控性唤起和交配行为。
二、实验对象与核心方法
实验主角是 3-6 个月大的雄性小鼠,包括野生型 C57BL/6J 小鼠、Gal-cre 转基因小鼠(甘丙肽神经元可被特异性标记)、Gal-cre×tdTomato 报告基因小鼠(甘丙肽神经元会发出红色荧光)以及 Gal-ChR2 小鼠(甘丙肽神经元可被光遗传学激活)。雌性小鼠则经卵巢切除和激素处理后,作为性刺激对象。
为了精准追踪神经回路,研究团队用上了 “组合拳”:用荧光金(FG)和伪狂犬病毒(PRV)做神经示踪,定位控制 BSM 的运动神经元;通过光遗传学技术激活特定神经元,搭配
三、实验结果
(一)先找 “执行者”
研究第一步是找到控制射精关键步骤的 “执行者”——球海绵体肌运动神经元(BSM-MNs)。向小鼠 BSM 注射荧光金后,团队在脊髓腰 3(L3)到骶 2(S2)节段发现了荧光标记的神经元,其中大部分集中在腰 6(L6)和骶 1(S1)节段的腹角背内侧区域,紧挨着灰质连合。
免疫染色证实,这些神经元都是典型的 α 运动神经元,表达胆碱乙酰转移酶(ChAT)和骨桥蛋白,还接收来自生殖器的感觉输入(有 VGLUT1 阳性突触末梢),正如图 1 所示,几乎所有标记的神经元都携带这些特征,确认了它们就是控制 BSM 收缩的 “直接指挥官”。
更关键的是光遗传学验证:给新生小鼠 BSM 注射携带光敏通道 ChR2 的病毒,成年后用蓝光照射脊髓,发现只有照射 L6/S1 节段时,BSM 会产生强烈的肌电反应,还能引发类似射精的盆腔运动,而控制后腿肌肉的胫前肌(TA)毫无反应。这说明 BSM-MNs 的定位和功能都高度特异。
(二)再找 “指挥官”
那BSM-MNs 是听谁指挥?
研究人员使用伪狂犬病毒追踪发现,这些运动神经元的上游,是腰 2(L2)/ 腰 3(L3)节段中央管周围一群表达甘丙肽的神经元。在 Gal-cre ×tdTomato 小鼠身上,这些神经元发出红色荧光,与甘丙肽免疫染色完美重叠,确认了它们的身份。
为了验证两者的连接,团队做了个 “双标实验”:给 BSM 注射荧光金,同时给 L2/L3 节段的甘丙肽神经元注射携带 GFP 标记突触蛋白的病毒。结果显示,79% 的 BSM-MNs 周围都有甘丙肽神经元的突触末梢,绿色的突触末梢紧紧围绕着蓝色的 BSM-MNs。全细胞膜片钳实验更直接:激活甘丙肽神经元后,BSM-MNs 立刻产生兴奋性突触后电位(EPSP),用药物阻断
(三)最意外的发现
接下来的实验彻底颠覆了传统认知。研究团队发现,激活甘丙肽神经元引发的 BSM 反应,居然和小鼠的状态息息相关:脊髓完好时反应微弱,脊髓切断后反应变强;更神奇的是,脊髓切断前小鼠越兴奋(比如刚完成交配),切断后激活神经元的 BSM 反应就越强烈,仿佛这些神经元 “记住” 了之前的兴奋状态。
重复刺激的结果更有意思:无论是电刺激还是光刺激甘丙肽神经元,第一次刺激能引发强烈的 BSM 反应,但第二次、第三次反应就明显减弱,正如下图所示,振幅从近 1mV 降到 0.06mV,持续时间从 8.8 秒缩到 1.7 秒。而直接刺激 BSM-MNs 却不会有这种 “疲劳感”,说明是甘丙肽神经元与 BSM-MNs 之间的突触传递发生了变化 ——这和小鼠射精后的不应期高度相似。
为了证实这一点,团队做了个 “预兴奋实验”:让小鼠先交配到射精,再刺激甘丙肽神经元,BSM 反应果然很弱;而让小鼠完成 5 次插入但不射精,反应则比未交配小鼠还强。这说明甘丙肽神经元不仅参与射精,还直接关联兴奋状态的积累和不应期的形成。
(四)终极验证
为了确认甘丙肽神经元的必要性,团队用白喉毒素特异性杀死了 Gal-cre 小鼠的甘丙肽神经元。结果立竿见影:虽然大部分小鼠最终还能射精,但射精潜伏期显著变长,且交配模式全乱了。
更关键的是 cFos 实验(cFos 表达代表神经元激活):随着性刺激升级,甘丙肽神经元的激活比例逐步升高,射精组的激活率是对照组的 4 倍。甚至当小鼠和其他雄鼠打斗兴奋时,这些神经元也会激活,说明它们响应的是 “整体兴奋状态”,而不只是 “性兴奋”。
这些发现彻底改写了我们对性反应调控的理解。首先,脊髓不是 “传话筒”,而是 “整合器”——甘丙肽神经元既能接收生殖器的感觉信号,又能结合动物的兴奋状态,直接调控交配行为的节奏。其次,物种差异很重要:大鼠的甘丙肽神经元只管射精,而小鼠的还管交配行为,这可能是因为小鼠和人类一样需要 “持续积累兴奋”,脊髓的调控能让反应更精准。
研究还解答了一个关键问题:为什么消融甘丙肽神经元后小鼠还能射精?答案是 “神经冗余”——大脑可以通过直接投射到 BSM-MNs 的通路绕过这些神经元,或者其他脊髓回路能代偿。但这种代偿是 “凑合用” 的,所以才会出现射精变慢、交配紊乱的情况。
对人类而言,这意味着某些男性
总结
这篇研究用扎实的实验证明:脊髓里的甘丙肽神经元就是性反应的 “隐形调节器”,它们打破了 “大脑独大” 的霸权,让脊髓从 “工具人” 升级为 “核心玩家”。从定位 BSM 运动神经元,到锁定甘丙肽神经元的调控作用,再到证实其对交配行为的影响,每一步都在颠覆传统认知。
更有趣的是,这些神经元居然能 “记住” 兴奋状态,还会在反复刺激后 “疲劳”,简直像个有 “情绪记忆” 的小开关。这不仅让我们对性反应的理解更深了一层,更给性健康治疗开辟了新赛道。
当然,从小鼠到人类还有很长的路要走,但这篇研究就像一把钥匙,打开了脊髓调控性健康的新大门。
参考文献:
Lenschow, C., Mendes, A.R.P., Ferreira, L. et al. A galanin-positive population of lumbar spinal cord neurons modulates sexual arousal and copulatory behavior in male mice. Nat Commun 16, 8282 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-63877-2
来源:生物谷
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