性取向是先天還是后天形成?腦成像技術(shù)讓你看見答案

巫盼 8年前 (2017-10-21)

研究人員利用腦成像技術(shù)證明了動物是后天形成明確的性取向。

人類的性行為是天生的還是后天學(xué)習(xí)的?

在認(rèn)知上,大家還是很不一致的:有人認(rèn)為是先天,有人認(rèn)為是后天,還有的認(rèn)為部分先天,部分后天習(xí)得。

性取向是先天還是后天形成?研究團(tuán)隊(duì)利用腦成像技術(shù)讓你看見答案

性取向是先天還是后天形成?研究團(tuán)隊(duì)利用腦成像技術(shù)讓你看見答案

同時,伴隨著動物的性行為,與之關(guān)系密切的問題就是性取向問題,大家對此的認(rèn)知是什么呢?

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動物的性取向基因密切相關(guān)

關(guān)于性取向的研究追溯到1993年,當(dāng)時,美國國家癌癥研究所遺傳學(xué)家DeanHamer帶領(lǐng)其研究團(tuán)隊(duì)開始了挖掘“同性戀基因”的研究工作,他們發(fā)現(xiàn),在X染色體上一段特異序列,Xq28基因中包含一個或多個基因與同性戀相關(guān)。這一重大發(fā)現(xiàn)發(fā)表于《Science》,但是卻遭受到很多質(zhì)疑,因?yàn)椴簧傺芯繄F(tuán)隊(duì)無法復(fù)制出其研究結(jié)果。

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隨后,2012年,加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校(UCSB)的進(jìn)化遺傳學(xué)家WilliamRice所在的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),當(dāng)父親遺傳女兒或母親遺傳給兒子時,甲基化修飾經(jīng)過刪除后又復(fù)原,可能會導(dǎo)致同性戀。

這一研究引起了Vilain實(shí)驗(yàn)室的TuckNgun博士的關(guān)注,他從中受到啟發(fā),并進(jìn)行深入研究。Ngun選取了37對男性同卵雙胞胎(一個是同性戀一個正常)和10對男性同卵雙胞胎(都是同性戀)為研究對象,檢測基因組中140,000個位點(diǎn)的甲基化情況。借助計(jì)算機(jī)算法,研究團(tuán)隊(duì)共找到5個與性取向密切相關(guān)的甲基化位點(diǎn)。

至此,我們可以看出,動物的性行為或是性取向問題與動物的基因密切相關(guān)。

腦成像技術(shù)告訴我們動物性取向形成的答案

此前,有科學(xué)家通過小鼠進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)雄性老鼠對雌性小鼠有著本能的沖動,當(dāng)遇到另一只雄性小鼠,這只小鼠攻擊新來的同性小鼠,且在實(shí)驗(yàn)之前,小鼠沒有受到過任何相關(guān)的訓(xùn)練。

因此,很多神經(jīng)學(xué)家就猜測,大腦對動物此行為的控制是直接的,也就是我們很難通過對幾個基因的編碼來改變動物的行為,但在研究領(lǐng)域,一直未對此下定論。

近日,加州理工學(xué)院神經(jīng)科學(xué)家的新研究給出了結(jié)論,他們表示這些行為和相關(guān)的神經(jīng)元并不像大家所認(rèn)為的那樣聯(lián)系十分密切。

性取向是先天還是后天形成?研究團(tuán)隊(duì)利用腦成像技術(shù)讓你看見答案

研究小組對小鼠大腦中與控制暴力和性行為的神經(jīng)元(腹內(nèi)側(cè)下丘腦)進(jìn)行基因編程,以使得那部分神經(jīng)元能夠在激活時發(fā)出綠光。為了可視化激活過程,研究人員將針狀玻璃鏡片插入下丘腦,并通過附著在老鼠標(biāo)本頭上的微型便攜式顯微鏡記錄閃爍神經(jīng)元的圖像。此處,研究人員采用的是腦成像技術(shù),它最初由斯坦福大學(xué)的合作者M(jìn)ark Schnitzer開發(fā)。

實(shí)驗(yàn)一

準(zhǔn)備完畢,研究團(tuán)隊(duì)便開始了實(shí)驗(yàn),此次試驗(yàn)的名字叫做“居民/入侵者測試”。試驗(yàn)中,研究人員將一名社會經(jīng)驗(yàn)豐富的“居民”小鼠放在籠子里,并對其大腦進(jìn)行成像,然后隨機(jī)引入小鼠(無論是雄性還是雌性)。

試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)“居民”小鼠遇到“入侵者”小鼠時,腹內(nèi)下丘腦兩個不同組的神經(jīng)元中有一組會被激活:當(dāng)遇見的小鼠是雄性,一邊會被激活;當(dāng)遇見的小鼠是雌性,則另一邊被激活。從形成的圖像來看,雖然兩組神經(jīng)元在空間上是混合在一起的,但是它們之間卻不重疊,就像是散布在平板上的鹽和胡椒顆粒。

性取向是先天還是后天形成?研究團(tuán)隊(duì)利用腦成像技術(shù)讓你看見答案

通過上面的試驗(yàn),研究團(tuán)隊(duì)可以十分明確的知道,動物在見面時就會自動形成交互,但是這種大腦中的反應(yīng)是天性,即基因決定的嗎?

實(shí)驗(yàn)二

為了更加直接地驗(yàn)證這一想法,研究人員對幼年小鼠的行為進(jìn)行測試,其中這些小鼠都是從斷奶后被隔離的小鼠,沒有任何社會經(jīng)驗(yàn)。

開始,研究團(tuán)隊(duì)以為會得到與此前試驗(yàn)相同的結(jié)果,即性別的差異促使小鼠腹內(nèi)下丘腦的不同部分產(chǎn)生活躍。但是,從形成的圖像來看,這些幼年小鼠在看見雌性和雄性小鼠時,大腦的反應(yīng)是幾乎相同的,隨著后面不斷的接觸(試驗(yàn)中,研究人員讓其分別與雄性和雌性小鼠接觸3天,每天5次,每次2分鐘),它們的腦中才開始出現(xiàn)與性別相關(guān)的不同反應(yīng),而這種不同的反應(yīng)漸漸開始類似于上一試驗(yàn)中小鼠的反應(yīng)。

研究結(jié)果

對此,生物和生物工程博士后研究人員Ryan Remedios表示:“小鼠不會一出生就自帶性別特異性的神經(jīng)元,神經(jīng)元的分離過程是社會經(jīng)驗(yàn)的結(jié)果,特別是女性的社會經(jīng)驗(yàn)。”

Ann Kennedy也表示:“這是一個意想不到的發(fā)現(xiàn),對于腹內(nèi)下丘腦,我們一直以為它是一種管道系統(tǒng)而非電腦,現(xiàn)在看來,這片區(qū)域也是有可塑性的。”

總結(jié)

關(guān)于后面的研究,Anderson表示:“目前的研究只是基本的神經(jīng)學(xué)研究,我們接下來要研究的是動物的行為有多少是由遺傳學(xué)決定,有多少是由經(jīng)驗(yàn)決定的。同時,有暴力傾向的動物是不是在神經(jīng)構(gòu)造上不同于常人,如果真的是這樣,也許可以通過操作來歸正神經(jīng)元位置等,以實(shí)現(xiàn)對暴力犯的治療。

據(jù)了解,這項(xiàng)工作在自然雜志的論文中有詳細(xì)的描述,由生物學(xué)教授David Anderson帶領(lǐng),Tianqiao and Chrissy Chen神經(jīng)科學(xué)研究所的領(lǐng)導(dǎo)、霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員、Tianqiao and Chrissy Chen神經(jīng)科學(xué)研究所所長共同完成。

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