本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
上周，《自然》杂志发表了一篇新论文。该论文使用了两种不同品系的小鼠，一种缺乏所有血清素神经元（称为Lmx1b敲除小鼠），另一种缺乏血清素生产的限速酶（称为TPH2敲除小鼠）。
作者证明，这些缺乏血清素的小鼠无法区分性伴侣，对雄性和雌性小鼠表现出看似相同的热情。不仅如此，小鼠对雄性和雌性小鼠表现出相同的气味偏好，并对雄性和雌性小鼠发出相同的声音。当这些动物的血清素被替换后，它们更喜欢雌性小鼠而不是雄性小鼠。作者得出结论，血清素调节哺乳动物的性偏好。
当我听到这篇论文时，我立刻知道媒体会如何报道。果然，很快我就看到了“科学家通过剥夺小鼠的血清素使其变同性恋”、“在小鼠中发现性偏好化学物质”和“中国科学家让小鼠变同性恋了吗？”。大多数标题具有误导性，但研究结果足以让任何人质疑。这些科学家是否找到了性偏好的关键？还是情况比这更复杂？
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尽管Ed Yong在“不完全是火箭科学”网站上对这篇论文和主要问题进行了精彩的概述，我想谈谈这篇论文背后的历史，关于动物血清素和性行为的文献，并以此为出发点，再次用不同的眼光看待这篇论文。
许多人在某种程度上意识到，血清素与性行为有关。我们都听说过抗抑郁药的性副作用。许多这类药物被称为选择性血清素再摄取抑制剂（SSRIs）。
在脑中，血清素在释放后被血清素转运蛋白回收回细胞，以便它可以被分解或再次使用。当像百忧解这样的抗抑郁药阻断这些转运蛋白时，血清素会留在细胞之间的突触中并积聚，导致脑中更多的血清素信号传递。
这会影响性行为。一般来说，高水平的血清素（无论是直接注入大脑，还是基因缺失转运蛋白的结果），都会抑制性行为。这意味着增加血清素的抗抑郁药会导致诸如男性射精时间延长等问题。
当然，如果高水平的血清素导致性行为减少，那么低水平的血清素会做什么呢？几乎和你期望的一样。刺激抑制性受体，减少血清素神经元信号传递将增加性行为。停止血清素的合成（导致血清素大量减少）也会增加性行为。文献似乎很清楚。总的来说：高血清素 = 低性行为，低血清素 = 高性行为。这一切都是在男性身上，尽管一些女性的研究表明，类似的影响可能也在起作用。
但那是整体的性行为。这与男性或女性偏好有什么关系？到目前为止，还很难说。虽然这是第一篇证明缺乏性偏好的论文，但Wainberg等人研究了SSRI抗抑郁药对患有强迫性性行为的同性恋和双性恋男性的影响。
虽然目前的《自然》论文坚持这项研究来支持他们对性偏好的研究，但我认为它并不像他们说的那样密切相关。毕竟，这些不仅仅是同性恋和双性恋男性，这些是患有强迫性性行为的男性。这不是性偏好的差异，而是他们患有所谓的性成瘾样行为（过度使用色情制品、过度手淫、侵入性想法等）。
当这些男性服用抗抑郁药时，他们的手淫和性欲下降，因为抗抑郁药会增加血清素。血清素增加通常会导致性行为减少。虽然这项研究是在同性恋和双性恋男性中进行的，但在具有类似强迫行为的异性恋男性中也可能观察到类似的发现。
最大的问题是：这篇论文有何不同？正如我上面提到的，他们选择了没有血清素神经元的小鼠和没有能力产生血清素的小鼠，并观察了它们的性行为。正如我们可以从文献中看出的那样，较高的血清素通常 = 较少的性行为，较低的血清素通常 = 较多的性行为。这些小鼠的血清素极低。虽然关于小鼠性偏好的工作在论文的主体中，但关于一般性行为的工作在补充数据中。
据推测，在血清素非常低的情况下，我们应该会看到性行为的增加。但是，很难检测到雄性小鼠性行为的增加。雄性小鼠平均在接触到易感雌性小鼠时，有 90% 的时间会进行爬跨。在没有血清素的小鼠中，对雌性的爬跨增加到几乎 100%。因此，虽然看起来更高，但这被称为天花板效应，并且没有显着差异。
他们还研究了其他行为，例如小鼠爬跨雌性小鼠的时间。在这里，看起来也有所增加，但结果并不显着。
（来自《自然》论文的补充图 1D）
有趣的数据是当动物暴露于雄性小鼠时。虽然正常小鼠基本上不爬跨其他雄性，但血清素含量低的小鼠（无论是由于缺乏血清素神经元还是缺乏产生血清素的限速酶），都表现出大量的爬跨行为。同样，数字几乎达到天花板，低血清素动物几乎 100% 的时间都在爬跨。事实上，两种类型的低血清素动物对雄性和雌性的爬跨偏好大致相同。
（来自《自然》论文的图 1a）
那么问题就变成了，我们看到的是性偏好的转变（不是偏爱雄性，而是对性别没有偏好），无法区分雄性和雌性小鼠之间的差异，还是仅仅是性活动的增加。性活动可能确实有所增加，尽管它似乎达到了天花板。作者必须确定血清素含量低的小鼠是否可以分辨出雄性和雌性小鼠之间的区别。
首先，他们进行了大量气味测试，测试食物物质、厌恶气味（如捕食者）或其他不熟悉的小鼠。低血清素动物通过了所有这些测试。但是，当给予雄性或雌性生殖器气味或尿液时，它们对雄性或雌性没有表现出偏好。但同样有趣的是，它们表现出嗅探的大幅减少。
（来自《自然》论文的图 3）
因此，似乎血清素减少的小鼠表现出缺乏性偏好。然后，作者发现，通过向低血清素动物施用血清素，他们可以恢复对雌性的性偏好（您会注意到，如下所示，血清素的增加导致正常小鼠的性行为急剧减少）。
（来自《自然》论文的补充图 10）
作者得出结论，这些小鼠中血清素的存在与否控制着性偏好。但基于这篇论文的工作以及关于血清素和性行为的文献，我认为这个结论可能为时过早。所提出的机制是一个很好的假设，但我们在这些数据中看到的真的是性偏好的改变吗？还是仅仅是低血清素小鼠性行为的急剧增加，这种增加如此深刻，以至于无论目标如何都会发生性活动？也许当作者增加这些小鼠的血清素时，他们是将性行为降低到正常水平，而不是改变偏好。
此外，血清素减少的小鼠要么缺乏所有血清素神经元，要么缺乏完全产生血清素的酶。以这种方式删除血清素是一个剧烈的变化，涉及大脑的许多不同区域和各种各样的行为，包括但不限于：攻击性、社会交往行为、性行为、对抑郁样状态的脆弱性、记忆形成等等。作者指出，性行为的改变可能是由于社会行为的改变。一些血清素含量低的小鼠模型也表现出非常低的攻击性活动。也许它们只是非常友好。
最后，还有气味的问题。虽然小鼠通过了与食物、捕食者和社会环境中的其他小鼠相关的气味测试，但我确实注意到这些小鼠在雄性和雌性尿液之间表现出低嗅探。是缺乏偏好吗？或者，更确切地说，是缺乏检测差异的能力吗？血清素调节嗅球中的气味输入，并且可以在学习中发挥作用。因此，血清素含量低的小鼠可能在处理来自雄性和雌性的气味的方式上经历了细微的影响。
这是一个可能需要测试的问题。科学家将不得不改变仅在嗅球以及其他区域的血清素水平，以确定这可能如何影响性行为。但是小鼠在很大程度上依赖嗅觉，尤其是在社会行为（可能包括交配）中，并且尚未排除血清素在嗅觉中的作用。
那么，这篇论文是否证明与低血清素相关的性行为急剧增加？绝对是。它是否表明低水平的血清素改变了性偏好？嗯，这很难说。与我们对血清素所做的任何事情一样，答案似乎比这更复杂。
参考文献
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14) Petzold, Hagiwara and Murthy. “哺乳动物嗅球的气味输入的血清素能调节。” Nature Neuroscience, 2009.
关于作者：SciCurious 拥有生理学博士学位、哲学文学学士学位和生物学理学学士学位。她目前是一名博士后研究员。她的专业兴趣在于神经生理学，特别是神经递质系统的相互作用。她的文章曾发表在ScienceBlogs、卫报和纽约时报上，并且她曾两次入选《开放实验室：最佳科学博客》。她的博客地址是 Neurotic Physiology（也可以在 Twitter 上找到她）。
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