两种啮齿动物的故事

老鼠给神经科学家上了关于爱的课程——或者至少是性的课程

在真人秀节目《单身汉》和《单身女郎》中，25位潜在的伴侣在一系列人为的邂逅和互动中争夺一位理想的男性或女性。最吸引人的候选人每周都会收到一朵玫瑰，这象征着他们在其他人中特殊的地位。这些节目充斥着代表浪漫和欲望的文化符号：外貌出众的人、比基尼、热水浴缸、美食、冒险约会、香槟。

所有这些戏剧性和魅力都导向了“最终玫瑰仪式”，在这个仪式上，玫瑰被赠予最受欢迎的伴侣。这一刻通常伴随着求婚，尽管整个关系都是为电视观众上演的。不足为奇的是，在22个节目和最终玫瑰仪式中，只有两对婚姻真正从这场令人困惑、信息不足、不适应的交配游戏中产生。

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与这种浮华的展示形成鲜明对比的是，老鼠——是的，老鼠——可以告诉我们浪漫的本质要素，而这些要素在真人秀版本的关系灾难中肯定是缺失的。老鼠、小鼠和单配制的草原田鼠揭示的信息阐明了爱情的一些黑暗秘密。这些啮齿动物提醒我们一些基本要素的重要性，这些要素对于成功的关系至关重要，无论您是什么物种。

鼠性之乐
人们对老鼠进行了深入研究，使我们能够将它们用作模型，以辨别激素、药物、年龄和许多其他变量对性行为的影响。从数十年的研究中，我们知道老鼠在卧室里遵循相当可预测的事件序列。

事情是这样的：雄鼠通过嗅闻雌鼠来问候她。如果雄鼠似乎心不在焉，雌鼠可能会通过在笼子里乱窜并做出终极的雌鼠调情反应：耳朵摆动来引起他的注意。当我看到这种行为时，我仍然感觉自己在看卡通片，当雌鼠引诱雄鼠靠近她时，耳朵看起来像小小的直升机螺旋桨。还有大量的嗅闻。雌鼠只有在她的四到五天发情周期中的12到20小时内才具有性接受能力，或者处于称为发情期的行为状态。只有在这个时候，在排卵后，雌鼠才会交配。事实上，如果雄鼠在她没有发情时靠近她，她很可能会给他一脚。由于无法使用短信，雄鼠依靠它们的嗅觉系统来确定雌鼠是否有心情谈恋爱。

只有当雌鼠处于发情期并引起了雄鼠的注意时，交配序列才会开始。当雄鼠爬到雌鼠背上并抓住她的两侧时，她会通过采取称为脊柱前弯的姿势来回应，其特征是背部拱起，尾巴抬起。

在一系列最初的爬跨中，雄鼠试图实现插入。如果并且当他这样做时，伴随插入的爬跨，持续仅仅200毫秒，被称为插入。然后雄鼠再次爬跨雌鼠。在延长版的前戏中，这个序列将继续，直到雄鼠实现8到12次插入。在最后一次爬跨和插入时，雄鼠最终射精。为了增强浪漫氛围，雄鼠喜欢在这个过程中唱歌——他有一种特殊的超声波发声来宣布他性表现的每个阶段。

在这个持续约10分钟的激烈序列之后，雄鼠会休息约五分钟，然后，是的，重新开始整个仪式。如果不受干扰，这两只老鼠将重复这种繁殖舞蹈五次或更多次。（我喜欢看着我动物行为学讲座中那些昏昏欲睡的男学生，当他们听到关于这些老鼠性种马的故事时，突然醒过来。）然而，随着雄鼠继续这场马拉松式的约会，射精和下一次插入之间的时间，即射精后间隔，变得越来越长，仿佛雄鼠在约会之夜的过程中变得疲惫。

如果将一只新的雌鼠放入笼子里，即使雄鼠正在展示他的“我精疲力尽了”的表演，规则也会突然改变。随着新的雌鼠出现在该区域，一个全新的序列开始了，这证明，对于老鼠来说，一点变化往往会增添情趣。

传说所谓的“柯立芝效应”有一个相当独特的命名由来。根据故事，在1924年竞选连任期间，柯立芝总统和他的妻子格蕾丝参观了一个养鸡场。当柯立芝夫人注意到一只获奖公鸡的性活力时，她询问导游这只公鸡一天平均有多少次性接触。在得知这个数字相当高——一天高达20次接触——后，她显然印象深刻，并要求导游向总统提及这个有趣的信息。当柯立芝总统听到这个统计数据时，他问这些接触是否每次都与同一只母鸡发生。导游评论说，恰恰相反，每次都与不同的母鸡发生。然后总统要求导游将那个信息转达给柯立芝夫人。

当在正确的条件下测试时，我们现在知道雌鼠实际上控制着雄鼠爬跨和插入的时间。即使雄鼠喜欢快节奏的插入和射精，雌鼠也需要更长的间隔来确保受精和怀孕。如果雄鼠被拴在笼子里，交配取决于雌鼠的前进，那么她的最佳节奏安排就会变得明显。

我们还可以使用老鼠性行为模型来了解某些药物或环境条件对性反应的潜在干扰或增强。例如，在最近的一项研究中，一群意大利神经科学家想知道锐舞派对对人类性行为的影响。研究人员给老鼠服用了MDMA（摇头丸），并在指定的时间段内播放了非常响亮的音乐。他们发现MDMA抑制了雄鼠的性活力，但令人惊讶的是，响亮的音乐在某种程度上减轻了药物的负面影响，但没有达到基线水平。因此，来自老鼠锐舞的数据表明，这种通宵派对对性反应有负面影响。

多年来，所有这些关于老鼠性行为的报告都使医学界了解了不同激素对生殖过程各个方面的影响。世界各地的生育患者都受益于啮齿动物首次贡献的基础生殖内分泌学工作。

热头脑
编剧伍迪·艾伦曾戏称大脑是他“第二喜欢的”器官。事实是，大脑对于性行为与生殖器官同样重要。一系列生殖激素——如雌激素、睾酮、孕酮和催乳素——拉动了生殖反应的适当神经触发器。在啮齿动物中，如果激素被移除，行为也会被移除；因此，它们的性反应被认为是激素依赖性的。这些激素通过其安全系统——血脑屏障——进入大脑，并激活负责生殖行为的特定区域来发挥作用。

在雌性中，焦点一直集中在称为下丘脑的小结构上。通常，这个针头大小的区域与动机行为有关，例如进食、饮水、交配、逃跑和战斗。我经常告诉我的学生，这个结构负责四个F：进食（feeding）、逃跑（fleeing）、战斗（fighting）和……交配（mating）。在这个结构内，有功能相似的神经细胞簇。所谓的腹内侧下丘脑核与雌鼠的脊柱前弯密切相关。如果这个大脑区域被破坏，雌鼠将不再表现出雄鼠爬跨她所需的姿势。此外，如果将生殖激素孕酮输送到该区域，它会引发雌鼠的调情行为——跳跃、乱窜和耳朵摆动。与其他大脑区域一起，腹内侧下丘脑也影响进食，告知我们何时吃饱。也许雌性大脑认为食物和性行为没什么区别，这解释了为什么巧克力在据说是最浪漫的情人节那天如此畅销。

大脑的奖励神经化学物质多巴胺及其奖励回路的中心——伏隔核——也参与了交配反应。如果伏隔核受损，雌鼠拒绝雄鼠的次数会比它们拥有完整奖励回路时更多。20世纪70年代的一项有趣研究提供了强有力的证据，证明了雌鼠对性接触的动机强度。研究人员发现，雌鼠会跑过带电的栅格以接近雄鼠，这一发现与女性在交配中扮演被动角色的观点相反。

下丘脑的另一部分，视前内侧区，有助于雄鼠的性反应，杏仁核也是如此，杏仁核控制情绪处理。在剑桥大学神经科学家巴里·埃弗里特和他的同事进行的一项似乎重现了阿姆斯特丹红灯区的实验中，他们训练雄鼠按下杠杆以获得具有性接受能力的雌鼠。在雄鼠学会这项任务后，科学家们破坏了视前内侧区，并将动物放入性行为室。大脑受损的老鼠继续按下杠杆以获得雌鼠，这表明它们仍然想要雌鼠，但一旦雌鼠被送来，雄鼠就未能与她交配。杏仁核受损后，情况恰恰相反：这些雄鼠没有按下杠杆以获得雌鼠——它们的欲望消失了——但如果雌鼠被呈现出来，它们会与她交配。通过这种方式，埃弗里特和他的团队分离了性欲和性表现。

大脑的奖励回路也参与雄性性行为。如果研究人员将苯丙胺——一种增强多巴胺的药物——注入杏仁核受损的雄鼠大脑的快乐中心，雄鼠恢复了按下杠杆以获得雌鼠的行为，这表明来自奖励中心的刺激弥补了杏仁核功能的缺失。当有性接受能力的雌鼠被放置在屏幕后面时，大脑快乐中心的多巴胺也会自然增加。

更聪明为了耐力？
因此，很明显，大脑启动并增强了性行为。普林斯顿大学的伊丽莎白·古尔德和她的同事，包括我以前的学生之一埃丽卡·R·格拉斯珀进行的一项引人入胜的研究表明，反之亦然；没错，性行为增强大脑。古尔德因其证实哺乳动物大脑在一生中都会产生新神经元的工作而广受赞誉。这个过程，称为神经发生，在老鼠身上得到了充分的证明。与压力和高压力激素相关的条件通常与低水平的神经发生有关。古尔德想知道，一种可以被描述为既有压力又有回报的行为——即性行为——是否会导致神经发生增加。

为了验证她的假设，古尔德将普林斯顿雄鼠暴露于一只具有性接受能力的雌鼠（急性性体验）或14天的性体验（慢性性体验）。两组动物都注射了溴脱氧尿苷，这是一种在细胞分裂过程中掺入DNA的物质，在新生成的脑细胞上留下生理标记；这种技术对于辨别新脑细胞何时诞生非常方便。科学家们还测量了接受性治疗的老鼠的压力激素并评估了焦虑行为。他们发现，获得性机会的老鼠的大脑在海马体中显示出更高的神经发生率，海马体是参与学习、记忆和情绪处理的大脑区域。

只有急性性体验被确定为对动物有压力。慢性性行为组不再有高压力激素，并且在行为焦虑测试中表现出焦虑减少。作为额外的好处，当研究人员观察慢性性行为组的神经细胞时，他们发现连接结构或树突的生长增强了。因此，即使性行为是有压力的，至少在开始时是这样，但行为的回报方面似乎导致了新神经细胞的产生以及大脑中对学习和记忆至关重要的区域中现有神经元之间更复杂的连接。这项研究表明，性行为构建了更复杂的大脑。是的，我说了。

Ratmatch.com
我不能自信地说老鼠不被强壮的肌肉、梦幻般的眼睛或大笔银行存款所吸引。我只能确认科学文献表明，老鼠使用了一种更复杂的兼容性筛选技术。如果一只雌鼠可以写一份单身广告，它可能会这样写

来自8号街区的雌鼠正在寻找居住在至少七个街区之外的健康年轻雄鼠，他不害怕让雌鼠控制浪漫邂逅的时间。外套颜色无关紧要，但多样化的免疫系统很重要——与我自身非常不同的主要组织相容性复合体对于确保我们后代的健康至关重要。我一心想要一个家庭，但我不期望父亲留下来。我知道雄鼠的大脑不一定适合养育子女所需的复杂社交互动。如果有兴趣，请在当地的小巷里与我见面。我这个发情周期只剩下五个小时了！

我意识到大多数人认为老鼠在完成关系之前很少进行筛选，但事实是，至少对于雌鼠来说，浪漫是认真的。例如，约翰霍普金斯大学公共卫生学院的传染病专家格雷戈里·格拉斯一直在追踪巴尔的摩城市老鼠为了寻找配偶而行走的距离。他的DNA测试表明，奔波于各地的雌鼠正在长途跋涉——最多七个街区——而雌鼠当地社区里有很多可用的雄鼠。为什么要走这么远？研究人员尚未找到答案，但一种可能性可能与一点基因筛选有关。雌鼠用它们令人印象深刻的嗅觉系统完美地做到这一点。

似乎由遗传免疫蓝图的组成部分产生的蛋白质具有独特的气味。免疫系统的这一部分——主要组织相容性复合体（MHC）——由一组基因组成，这些基因编码蛋白质，这些蛋白质提供关于免疫系统对抗病原体能力的信息。动物的MHC越多样化，它就越有能力应对其一生中遇到的各种免疫挑战。简而言之，动物的环境中有很多不同的细菌；拥有更多样化免疫工具包的老鼠具有优势。

因此，雌鼠更有可能选择MHC与自身不同的雄鼠作为配偶，以便她的后代能够很好地武装起来对抗免疫攻击。因此，MHC不同的雄鼠的气味对于雌鼠来说确实很性感，并且可能将它们从家中远处引诱过来。当雌鼠被允许在半自然栖息地选择自己的配偶时，它们的后代的MHC比那些与指定的雄鼠在实验室交配产生的后代的MHC更加多样化。因此，在没有遗传咨询师的帮助下，小鼠验证了它们的配偶的免疫概况，从而增加了它们后代的生存机会。

您可能会认为人类不可能使用这种基因筛选策略。但是一系列“臭味T恤”研究表明，人类女性更喜欢与她们亲缘关系较远且MHC概况更多样化的男性的T恤气味。而当牛津大学的研究人员最近比较了夫妻与随机选择的个人对的MHC时，他们发现夫妻的MHC差异性比随机配对的个体更大。这项研究告诉我们，人类夫妻确实在他们的配偶选择中使用了MHC，即使这种行为肯定不是有意识的。

个体的总体健康状况也可能影响他或她的吸引力。我以前的学生之一，约翰霍普金斯大学的综合生物学家萨布拉·L·克莱因对啮齿动物在潜在配偶中发现的性感之处进行了广泛的研究。在她与俄亥俄州立大学神经科学家兰迪·J·纳尔逊进行的一项有趣的研究中，这些研究人员操纵了来自两个不同田鼠物种的雄鼠的健康状况——一种是一夫一妻制（关系忠诚的田鼠），另一种是一夫多妻制（喜欢拈花惹草的田鼠）。他们设计了一种类似“单身女郎”式的调查，其中一种或两种物种的雌鼠可以在两只雄鼠之间做出选择，一只雄鼠因细菌内毒素LPS而生病，另一只雄鼠接受了无害的生理盐水注射。科学家们假设，一夫一妻制雌性田鼠会更密切地关注雄鼠的健康状况。毕竟，她正在展望与这个家伙的漫长未来。果然，一夫一妻制雌性田鼠与健康、注射生理盐水的雄鼠相处的时间更长，而雄鼠的健康状况并没有影响一夫多妻制田鼠的浪漫选择。

草原田鼠伴侣
在他的广播节目《草原之家伴侣》中，加里森·凯勒吹嘘在（虚构的）沃贝贡湖镇，“所有的女人都很坚强，所有的男人都很英俊，所有的孩子都高于平均水平。”在它们的社群中，草原田鼠以另一种方式脱颖而出：一旦它们中的两个结合，这对伴侣就会终生在一起；即使一方去世，另一方也极少建立新的配对关系。真可谓“至死不渝”！

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的神经科学家C·苏·卡特研究了草原田鼠长期配对关系的神经化学基础。在一项研究中，她和她的同事给雄性和雌性田鼠施用了两种神经肽，催产素和血管加压素。催产素以其在哺乳和分娩中的作用而闻名，也参与积极的社会反应；血管加压素调节生理功能，如液体潴留和社会反应。卡特和她的同事发现，这些神经肽促进了雄性和雌性田鼠配对关系的形成。也就是说，如果在熟悉的伴侣和陌生的动物之间做出选择，这些神经肽会引导草原田鼠与熟悉的伴侣相处更多的时间。当这些神经肽被化学阻断时，就不会形成对先前伴侣的偏好。

拉里·J·杨的团队在埃默里大学医学院也追踪了雌性田鼠体内催产素受体的模式。该团队已在伏隔核和前额叶皮层（负责认知功能的区域）周围发现了丰富的这些受体群。此外，多巴胺促进了雄性和雌性草原田鼠的配对关系。因此，对这些啮齿动物罗密欧和朱丽叶的研究揭示了一种浪漫鸡尾酒的配方：催产素和血管加压素，再加上少许多巴胺。当然，研究表明这是一个微妙而复杂的过程，因此爱情药水不太可能很快上市销售。