Nature：犁鼻器决定老鼠性别行为差异
生物谷报道： 英国《自然》周刊５日刊登研究文章说，雌雄老鼠间行为差异并非由大脑结构不同造成，而主要受雌鼠鼻部器官“犁鼻器”影响。
美国科学家通过剔除雌性小鼠体内的某个基因，使得它变得如雄性小鼠一样渴望交配。这与通常认为的动物性行为主要是由性激素调节的观点大相径庭，并且意味着雌性小鼠大脑与雄性小鼠的一样具有调节性行为的环路。
哈佛大学的Catherine Dulac和同事应用基因工程技术剔除了雌性小鼠体内的TRPC2基因，该基因对小鼠犁鼻器（vomeronasal organ）感应生化信息素起着关键作用，导致这些老鼠的“犁鼻器”发育不全。这一器官中含有能接收外激素的感受器细胞，而外激素能引发陆生脊椎动物的攻击性和性反应等与性别有关的特征行为。
令科学家诧异的是，雌鼠改变基因后行为有雄性化趋势。它们嗅寻、追逐其他雌鼠，扭动屁股，喜欢挤入雄鼠群，还发出雄鼠求爱时的尖叫。科学家说，它们看起来就像是２０世纪７０年代迪斯科舞厅中的男子。
不过，变异雌鼠行为并非完全“男性化”。它们仍以雌性方式与雄鼠交配，而且与普通雄鼠不同，它们不攻击雄鼠。
一旦这些变异雌鼠产下幼崽，它们随即又变得像“不负责任”的雄鼠。普通雌鼠产崽后一般花８０％的时间留在窝中照顾幼鼠，并拒绝与雄鼠亲热。但变异雌鼠在幼鼠出生约２天后就会离开巢穴，抛弃所有幼鼠，而且容易“另寻新欢”。
“这些结果令人吃惊，”研究团队负责人、美国哈佛大学分子和细胞生物学教授凯茜·迪拉克说，“没人想到这样一个简单的基因突变能让雌鼠行为变得和雄鼠相似。”
为了验证是否TRPC2的缺失导致了这种情况，研究人员将一群成年雌性小鼠的犁鼻器全部移除。结果发现，同样的现象再次发生这些雌鼠像变异雌鼠一样，变得行为异常。
法新社５日评论说，许多专家几十年来试图以脑部结构差异解释两性行为差别，但迪拉克等人的发现揭示出，至少就老鼠而言，雌雄两性脑部结构并无不同。 迪拉克说，“从更广意义上来说，它表明，雌性老鼠的脑部结构完全能使其产生雄性行为”，只不过这种功能被“犁鼻器”所限制。
密歇根州立大学的神经学家Marc Breedlove说，此次研究令人惊讶，只有一点小小的改变，雄性行为就完全在雌性身上表现出来。关于此次发现是否可以应用于其它物种身上，目前尚不清楚。
Dulac表示，不同的物种会使用不同的感受策略去了解世界。噬齿动物主要应用生化信息素调节性行为，而灵长类动物及人类则更多地偏重于视觉特征。针对老鼠的这一发现并不能直接套用在人类身上，仅能开阔男女行为差别研究的思路，因为人和其他高级灵长类动物没有“犁鼻器”。
原始出处：
Hug it out.
Two female mice lacking VNOs get cozy.
Nature advance online publication 5 August 2007 | doi:10.1038/nature06089; Received 15 May 2007; Accepted 17 July 2007; Published online 5 August 2007
A functional circuit underlying male sexual behaviour in the female mouse brain
Tali Kimchi1, Jennings Xu1 & Catherine Dulac1
- Department of Molecular and Cellular Biology, Howard Hughes Medical Institute, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA
Correspondence to: Tali Kimchi1Catherine Dulac1 Correspondence and requests for materials should be addressed to C.D. (Email: dulac@fas.harvard.edu) or T.K. (Email: kimhi@fas.harvard.edu).
Abstract
In mice, pheromone detection is mediated by the vomeronasal organ and the main olfactory epithelium. Male mice that are deficient for Trpc2, an ion channel specifically expressed in VNO neurons and essential for VNO sensory transduction, are impaired in sex discrimination and male–male aggression. We report here that Trpc2-/- female mice show a reduction in female-specific behaviour, including maternal aggression and lactating behaviour. Strikingly, mutant females display unique characteristics of male sexual and courtship behaviours such as mounting, pelvic thrust, solicitation, anogenital olfactory investigation, and emission of complex ultrasonic vocalizations towards male and female conspecific mice. The same behavioural phenotype is observed after VNO surgical removal in adult animals, and is not accompanied by disruption of the oestrous cycle and sex hormone levels. These findings suggest that VNO-mediated pheromone inputs act in wild-type females to repress male behaviour and activate female behaviours. Moreover, they imply that functional neuronal circuits underlying male-specific behaviours exist in the normal female mouse brain.
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