男女存在不同的腦細胞,位於控制侵略和交配行為的大腦區域

2020-12-05 騰訊網

2019年10月17日，加州理工學院陳天橋雒芊芊神經科學研究所所長David J. Anderson教授，在國際頂級學術期刊Cell雜誌發表題為：Multimodal Analysis of Cell Types in a Hypothalamic Node Controlling Social Behavior的研究論文。

該研究首次發現，雄性小鼠和雌性小鼠擁有不同的稀有腦細胞類型，這些性別特異性細胞位於控制侵略和交配行為的大腦區域。

這項研究結果表明，在細胞組成和基因表達水平上，雌雄哺乳動物（包括人類）大腦之間存在差異，但這些差異是微妙的，其功能意義尚待解釋。

大腦中有許多不同類型的細胞，例如傳遞信號的神經元和支持神經功能的神經膠質細胞。儘管所有這些細胞都包含相同的一組基因或基因組，但是不同細胞類型在表達這些基因方面卻有所不同。也就是所謂的「基因選擇性表達」。也正是因為基因的選擇性表達，才導致從同一個受精卵分化出來的細胞，表現出截然不同的狀態。

下丘腦是在包括人類在內的所有脊椎動物中都存在的大腦的基本區域。先前的研究表明，下丘腦的特定解剖部分，稱為腹內側下丘腦的腹側分支（VMHvl），包含控制侵略行為和交配行為的細胞。

在這些研究中，即使在沒有任何威脅的情況下，對雄性和雌性小鼠中這些神經元的強烈刺激也會立即使它們變得具有攻擊性。但是，對這些區域的弱刺激會導致小鼠開始交配行為。

在這項新的研究中，研究人員通過轉錄組學技術檢測了腹內側下丘腦的腹側分支（VMHvl）中單個細胞的基因表達情況。該技術可以枚舉並鑑定細胞所含的RNA轉錄本。然後可以使用此信息對不同的細胞類型進行分類。

研究人員發現，僅在腹內側下丘腦的腹側分支（VMHvl）這個微小區域中就有17種不同類型的腦細胞。

此外，對基因表達模式的檢測表明，雄性小鼠中這17種細胞類型中的某些比雌性中的豐富得多，而有一些細胞類型只在雌性中存在。

這是首次在哺乳動物中發現具有性特異性的腦細胞，研究人員的後續工作將聚焦在確定這些不同類型腦細胞的具體功能。

陳天橋雒芊芊神經科學研究院

2016年12月7日，盛大網絡創始人陳天橋及其妻子雒芊芊宣布成立10億美元基金支持腦科學研究，並將向美國加州理工學院捐贈1.15億美元，成立陳天橋雒芊芊神經科學研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Institute，簡稱TCCI）。

陳天橋雒芊芊夫婦

這項計劃稱，將幫助科學家和研究人員深入大腦的研究，探索大腦基礎層面的運作機理，以及由於疾病和衰老而導致大腦運作失靈的原理。

論文連結：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.09.020

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