一项新发现表明,雄性和雌性小鼠的大脑可能存在显着差异,甚至达到细胞水平。
根据对其遗传活动的解读,小鼠神经系统中负责攻击和交配行为的神经元似乎在两性之间以微妙但明显不同的方式进行化学结构构建。
这些发现尚未在其他哺乳动物物种中进行过测试,因此我们无法对其进行过多解读。 但这是一项令人着迷的研究,值得对其他动物的大脑进行进一步研究。
来自加州理工学院和西雅图艾伦脑科学研究所的研究人员对大脑中一个称为下丘脑腹内侧分区的区域进行了研究。VMHvl)在雄性和雌性小鼠中。
VMHvl 很小,仅由小鼠体内的 4,000 个细胞组成,但仍然有相当多的日程安排,在新陈代谢以及复杂的性行为和社会行为中发挥着重要作用。
为了识别该区域的细胞类型,研究人员使用了单细胞 RNA 读取技术,该技术可以识别已主动翻译成 RNA 的基因。
这很重要,因为虽然一个物种的完整基因组保存在每个细胞的细胞核中,但实际上只有有限数量的基因会表达成满足特定细胞类型需求的蛋白质。 例如,血细胞有不同的需求,因此会激活与皮肤细胞不同的基因。
这项技术为科学家们提供了每个细胞基因库中正在阅读的“书籍”的快照,让他们清楚地了解每个细胞的个体物理构成和活动有何不同。
如果邻近的基因簇一起表达以执行某项任务,则细胞被认为是某种类型。
研究小组在这一微小的脑组织中总共鉴定出了 17 种不同类型的脑细胞,然后他们使用发光的基因标签进行了验证,过程称为荧光原位杂交。
虽然这听起来像是很多脑细胞类型,但发现如此水平的多样性并不令人惊讶。类似研究已经识别出整个下丘脑的数十种细胞类型。
什么是以前没见过的?至少在哺乳动物中? 他们分析的男性和女性大脑之间的神经元类型存在明显差异。
其中一些细胞类型在一种性别或另一种性别的小鼠中数量要多得多。 尤其是一种已知的酶能够产生一种只存在于雄性小鼠大脑中的酶。
但另一种新发现的细胞类型是雌性小鼠特有的,在雄性小鼠中根本没有发现。
重要的是,这些差异并不是性染色体对比的直接结果,不同的脑细胞类型可以追溯到两性基因组部分的基因模式。
具有通常在一种性别中活跃但在另一种性别中不活跃的基因并不令人震惊。 在这种情况下,微小但意义重大的飞跃是发现脑细胞中足够大的活动簇,使它们在物理上具有不同的类型。
令人惊讶的一件事是,这些特定变异中只有少数似乎与特定行为相匹配,这对这些带有性别偏见的细胞类型的作用提出了疑问。
“结果表明,雄性和雌性哺乳动物大脑在细胞组成和基因表达水平上存在差异,但这些差异很微妙,其功能意义仍有待解释。”加州理工学院生物学家大卫·安德森说。
这个结论肯定会导致人们对这个已经是有争议的话题的看法两极分化。 人类性别的文化和生物学研究是一个有分歧的话题有着刻板印象和错误信息的历史
最重要的是,很难知道对实验室动物的研究如何适用于人类。 我们不太可能是独一无二的,但这是一个需要进一步研究来支持的假设。
谨慎行事,像这样的研究也不能立即被忽视。
就像老鼠一样,我们自己的大脑很可能不仅根据我们是否有 Y 染色体而促进不同的行为,而且具有根本不同的细胞类型,这些细胞类型可能负责性别特异性功能。
这并不意味着男人来自女性来自。遗传学很复杂,虽然我们可以根据模式进行概括,但它并不能忽视个体差异或文化影响的重要性。
能够提供单个细胞中正在主动读取的详细基因库列表的技术正在改变我们对一切的了解精神健康到进化给我们的自己的发展机构。
我们几乎肯定会对人类生物学的多样性感到惊讶。
这项研究发表于细胞。