男性和女性的大脑有什么不同?

男性和女性的大脑有什么不同?对果蝇的研究让我们对控制求偶的神经回路有了更深入的了解。裸体科学家汉娜·克里奇罗采访了剑桥大学医学研究委员会分子生物学实验室的研究生约翰尼·科尔。

约翰尼:我对雄性和雌性大脑之间的差异很感兴趣，因为如果你观察动物，在大多数物种中，雄性和雌性的行为是完全不同的。现在，我们最大的挑战是在神经回路的层面上解释，在大脑中单个神经细胞如何连接成回路的层面上解释这些差异。

汉娜-你在看什么动物?

约翰尼:我们研究果蝇的大脑只是因为人类的大脑比果蝇的大脑复杂得多。所以，苍蝇大脑的神经细胞比人类大脑少一百万倍，所以它们比人类大脑更容易研究，而且在苍蝇身上，我们有非常强大的基因工具来监测，激活或灭活苍蝇行为中的信号细胞。

汉娜:你提到你在研究雄性和雌性果蝇之间的行为。什么样的行为是不同的?

约翰尼:那么，我们在研究先天行为。这些都是苍蝇不需要学习的行为，它们天生就知道如何进行这种行为，具体来说，我们研究的是一种行为，求偶行为。因此，雄蝇会试图接近雌蝇，所以它们开始跟着雌蝇，然后它们会尝试为雌蝇唱一首情歌所以它们会尝试为雌蝇唱小夜曲，然后它们会尝试舔和触摸雌蝇，最后，它们会尝试与雌蝇交配。在这段时间里，雌性果蝇对这些求爱行为的反应非常微妙要么变得温顺，让雄性做自己的事要么如果它们对雄性的求爱行为不感兴趣，它们就会踢雄性的脸。

汉娜:那么是什么控制着这些不同的行为呢?

约翰尼-所以，这就是我们想要弄清楚的。我们知道有一种化学信号，叫做信息素，叫做CVA。它控制着求偶行为。这种化学信号导致了雄性和雌性完全不同的行为。所以，当雄性闻到这种信息素CVA时，它们会增加攻击性，它们通常会被CVA排斥，而雌性闻到这种化学信号时会增加接受性。这很有趣，因为它们有相同的生理刺激，CVA，这在男性和女性身上导致了完全不同的行为结果，这就是我们正在研究的。

汉娜:通常是雄性发出这种信息素，这种化学物质CVA。

约翰尼:没错。

汉娜:那么，你在男性和女性之间发现了哪些大脑差异导致了这些不同的反应呢?

约翰尼-所以，在过去的三年里，我一直在记录苍蝇大脑中单个神经细胞的电活动当我们把这种信息素给活的苍蝇时。在许多这样的录音中，我发现在处理气味的大脑中心对信息素有不同的反应。基本上，信息素CVA是由苍蝇的触角探测到的，触角是苍蝇的嗅觉器官，它激活了第一个神经细胞。这个神经细胞然后和第二个神经细胞交流第二个神经细胞再和第三个神经细胞交流，这就是信息素传递到大脑的基本回路。现在我正在记录第三个神经细胞的活动。

汉娜:这种简单的3个神经细胞回路在雄性和雌性果蝇中都有。

约翰尼:没错，所以男性和女性的前两个神经细胞是相同的，但我发现在第三个神经细胞的水平上，男性和女性是不同的。所以，如果你拿铁轨上的火车做类比，想象一下信息素信号是火车铁轨是神经细胞在电路中交流的电缆。无论男女，铁轨上的火车都会经过第一个车站，所以天线上的第一个神经细胞。它经过大脑深处的第二个神经细胞，但在第三个神经细胞的水平上，发生了一些不同的事情。它可以向左或向右。所以，在雌性果蝇中，火车会向左转，进入果蝇大脑的一部分。在雄性果蝇中，火车会向右转，进入果蝇大脑的另一个部分。我们现在已经确定在第三个神经细胞的水平上有一个回路，它告诉火车在女性身上向左或在男性身上向右。

汉娜-你知道那个信号开关是什么吗?是什么控制着它向左还是向右?

是的，我们惊奇地发现，这个开关是由一个基因控制的。这叫做“无果”。这种基因在雄性和雌性果蝇中都有，我们发现，当我们设计雌性果蝇，让它们拥有这种基因的雄性版本时，开关就会以雄性的方式设置。

汉娜:那么这些有不同开关的雌性果蝇会发生什么呢?

约翰尼-所以，这些我们称之为雌雄性的，它们开始表现得像雄性。所以当它们闻到信息素的味道时，它们会用后腿站立起来，开始拳击，所以它们表现出典型的雄性攻击行为。

汉娜:你认为人类也有类似的系统吗?

约翰尼-这是一个长期存在的问题。许多人对人类是否真的能感知信息素很感兴趣。问题是人类的大脑非常非常复杂，很难在人类身上研究这些问题。所以，我们知道人类大脑具有感知信息素的解剖学潜力，但据我所知，还没有确凿的证据证明人类信息素的存在。所以，目前，我们还不知道，但找到它会很有趣。

汉娜:现在你的博士学位就要结束了。你觉得你想留下来做研究吗?

约翰尼:当然。我打算做一个博士后，我可能会想调查是否同样的机制在更复杂的大脑中运作。