摘要:在哺乳动物中,雄性普遍表现出更高的攻击倾向。 研究表明, 这一性别差异源于雄性在胎儿至新生儿阶段出现的睾酮激增。睾酮在中枢神经系统中经芳香化酶(Cyp19a1)转化为雌激素,对攻击行为的神经发育编程至关重要。动物实验表明,围产期去势或敲除芳香化酶基因会导致雄性
在哺乳动物中,雄性普遍表现出更高的攻击倾向。 研究表明, 这一性别差异源于雄性在胎儿至新生儿阶段出现的睾酮激增。睾酮在中枢神经系统中经芳香化酶(Cyp19a1)转化为雌激素,对攻击行为的神经发育编程至关重要。动物实验表明,围产期去势或敲除芳香化酶基因会导致雄性攻击行为的永久缺失,而在出生后1至7天补充外源性雌激素可恢复该行为;若雌性在出生后1至15天接受雌激素干预,也可诱导出雄性化的攻击模式。这些发现提示, 雄性攻击行为的 发育早期存在一个以雌激素信号为核心的关键期,但其具体的神经机制尚未明确。
2025年5月21日,复旦大学脑科学研究院许晓鸿研究组在Current Biology在线发表研究论文Estrogen signaling in the ventromedial hypothalamus is required for the development of aggression circuitry in male mice。该研究首次揭示,雄性攻击行为所依赖的神经网络的正常发育与功能建立,需要出生期(围产期)下丘脑腹内侧核(ventrolateral part of the ventromedial hypothalamus, VMHvl)中雌激素信号的调控,提出了性激素在塑造性别特异性神经环路中的关键作用的新理论框架。
既往研究已表明,VMHvl中的雌激素受体α(Esr1)阳性神经元及其上下游环路对雄性攻击行为和攻击动机至关重要,但雌激素是否及如何调控这些神经元仍不清楚。在本研究中,研究团队构建了特异性转基因小鼠,在发育早期特异性敲除VMHvl区域的Esr1表达。结果发现,这些雄性小鼠在成年后几乎完全丧失攻击入侵者的行为,但其社交、求偶和交配行为基本保持正常。
通过神经示踪与电生理实验,研究者进一步发现,缺乏雌激素信号的VMHvl神经元在发育过程中未能 与 攻击行为相关脑区(如腹侧隔核LSv、丘脑后层内核PIL等)的 建立 正常 的 突触输入 连结 , 造成 其本身的兴奋性明显下降。因即使在成年后通过化学遗传学手段激活这些 VMH vl 神经元,也无法再诱发攻击行为,表明其功能已被永久性改变。
本研究首次明确指出,出生期的雌激素信号不仅调控基因表达,更决定了攻击行为回路的结构性建立。研究提出一个新的发育模型假说: 关键期性激素信号 → 突触输入塑形 → 神经元兴奋性调控 → 行为模式建立 。该机制为理解性别特异性行为神经环路的发育提供了新视角,也为探索如自闭症、攻击冲动障碍等存在性别差异的精神疾病发病机制基础 提供新的线索 。
许晓鸿课题组查茜博士(现为中科院脑科学与智能技术卓越创新中心副研究员)担任 论文的 第一作者和共同通讯作者,许晓鸿研究员为通讯作者和Lead Contact。实验室成员刘晓瑶、王蕾等作出重要贡献。中科院脑科学与智能技术卓越创新中心徐春研究员团队(杨荣荣)亦给予大力支持。
https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(25)00573-1
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来源:老陈看真实的科学世界