上海
题图 | Unsplash
撰文 | 宋文法
在自然界中，许多雄性动物在繁殖期会牺牲睡眠以换取更多交配机会，而雌性通常表现出不同的睡眠模式。这种性别差异背后的神经机制，在无脊椎动物中已有较多研究，但在哺乳动物中一直不清楚。
近日，中国科学院、上海交通大学等科研人员在"Science Advances"期刊上发表了一篇题为" A male-biased hypothalamic circuit modulates postmating sleep suppression in mice "的研究论文。
研究显示，雄性小鼠交配后会发生入睡延迟、睡眠时间缩短，而交配对雌性睡眠几乎没有影响。进一步发现，交配过程强烈抑制了雄性小鼠POARxfp1神经元，而激活该神经元可恢复睡眠。
图源：参考文献
在这项研究中，研究团队对交配后的小鼠进行了行为和脑电/肌电连续监测，结果发现，交配后的雄性小鼠入睡延迟、睡眠时间缩短，而雌性小鼠交配后睡眠无显著变化。
接下来，研究人员对下丘脑视前区（POA，睡眠调控脑区）开展了单细胞转录组分析，结果显示，一群表达Rxfp1的GABA能神经元——POARxfp1，在雄性小鼠交配过程中和交配后，持续处于抑制状态，而雌性该神经元不受交配影响。
此外，通过化学遗传学和光遗传学手段激活POARxfp1神经元，可逆转交配导致的睡眠抑制，这直接证明该神经元被抑制是雄性交配后睡眠减少的原因。
通过神经元示踪技术发现，交配激活了雄性小鼠终纹床核主核（BNSTpr）到POARxfp1神经元的抑制性投射，交配后雄性该通路活动持续增强，而雌性和未交配雄性无显著变化。抑制该通路，可恢复交配后的雄性小鼠睡眠。
以上结果证实，雄性特异性BNSTpr到POARxfp1抑制通路，是交配后睡眠抑制的神经基础。
交配后雄性小鼠睡眠被抑制（图源：参考文献）
研究团队表示，从进化层面来看，雄性小鼠射精后进入不应期，短时间内不再交配，保持清醒有助于守护雌性，防止竞争者与之交配，提高繁殖成功率。雌性类似的压力较小，因此该环路在雌性中明显减弱。
综上，这项研究首次在哺乳动物中揭示了生殖信号与睡眠稳态调控之间的神经链路，交配通过激活雄性BNSTpr到POARxfp1神经元的抑制性投射，性别特异性抑制雄性睡眠，为理解生殖与睡眠控制环路的交互提供了全新框架。
参考文献：
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeb6839
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