線蟲或許不是來自金星或火星，但它們的大腦中具有性特異性回路導(dǎo)致了雌雄不同的行為。根據(jù)發(fā)布在《自然》（Nature）雜志上的一項研究，科學(xué)家們確定了在線蟲神經(jīng)系統(tǒng)中這些性別差異連接出現(xiàn)的機制。這項研究獲得了NIH國家神經(jīng)性疾病和中風(fēng)研究所(NINDS)的資金資助。

這一NINDS計劃的項目主管Coryse St. Hillaire-Clarke博士說：“幾十年來，人們很少關(guān)注性對生物醫(yī)學(xué)研究許多領(lǐng)域的影響。這項研究有助于我們了解性如何影響大腦連接。”

在線蟲中，有少數(shù)的神經(jīng)元只存在于雄性或雌性大腦中。其余的神經(jīng)元兩性皆有，但它們在雄性和雌性大腦中的連接方式不同。哥倫比亞大學(xué)生物科學(xué)教授Oliver Hobert博士和同事們探討了這些連接模式形成的機制。

Hobert博士研究小組觀察發(fā)現(xiàn)，在線蟲達到性成熟前，處于幼年狀態(tài)時，它們的大腦連接是一種混合狀態(tài)，包含雄性和雌性排列形式。當達到性成熟時，它們的大腦會經(jīng)歷一次修剪過程，除去一些特殊的連接，導(dǎo)致了雄性或雌性模式。

Hobert博士說：“我們發(fā)現(xiàn)雌雄大腦差異是從包含兩性特征的基態(tài)發(fā)展而來。從這一發(fā)育狀態(tài)，明確地最終出現(xiàn)了雄性或雌性特征。”

接下來，Hobert博士研究小組證實大腦中性特異性的連接導(dǎo)致了兩性行為。他們發(fā)現(xiàn)檢測環(huán)境中諸如食物、捕食者或潛在配偶等化學(xué)信息的化學(xué)感應(yīng)腦細胞——PHB神經(jīng)元在雄性和雌性中以不同的方式運作。在雄性中，這些神經(jīng)元對識別配偶信息極為重要，而在雌性中這些神經(jīng)元幫助它們避開了特異的味覺信號。然而，在發(fā)育的早期雄性中的PHB神經(jīng)元也響應(yīng)調(diào)控味覺的信號，表明了即便這些神經(jīng)元存在于所有線蟲中，在成年期由于大腦中性特異性連接導(dǎo)致了它們的功能不同。

Hobert博士研究小組利用遺傳工程線蟲更仔細地檢測了腦細胞間的單個連接。研究人員發(fā)現(xiàn)交換單個神經(jīng)元的性別可改變連接方式，影響雌雄行為差異。

其他實驗幫助確定了在發(fā)育過程中參與調(diào)控修剪過程的一些基因。Hobert博士研究小組發(fā)現(xiàn)，某些轉(zhuǎn)錄因子以雙相狀態(tài)存在，或許幫助建立了大腦中的雄性或雌性連接。在未來的實驗中，Hobert博士和同事們計劃探討這些分子如何靶向修剪特定的連接。

性行為差異是在大腦發(fā)育過程中被編程，但人們卻并不清楚這種情況確切是如何發(fā)生的。根據(jù)發(fā)表在2015年3月30日Nature Neuroscience雜志上的一項研究，在對雄性嚙齒類動物性行為至關(guān)重要的一個大腦區(qū)域——視前區(qū)(POA)中，雌性表型是DNA甲基化抑制雄性相關(guān)基因的結(jié)果。

2015年，Nature Neuroscience雜志發(fā)表的一項研究表明，男性和女性之間可能存在根本的痛覺差異?？茖W(xué)家們首次發(fā)現(xiàn)，雄性小鼠和雌性小鼠用不同的細胞處理痛覺。這不僅有助于深入理解理解痛覺機制，幫助人們開發(fā)更好的藥物治療慢性痛，還會影響人們用小鼠進行基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)研究的方式。

人們常說“男人來自火星，女人來自金星”，男性和女性的大腦連接真的存在根本性差異么？兩個研究團隊從相似的神經(jīng)成像數(shù)據(jù)中得出了完全不同的結(jié)論。此前人們普遍認為，大腦的解剖結(jié)構(gòu)和功能不受性別的影響。2013年年底，美國國家科學(xué)院院刊PNAS雜志發(fā)表的一項大腦成像研究顛覆了這一觀點。賓州大學(xué)的Ruben Gur等人發(fā)現(xiàn)，男性和女性的大腦連接模式存在顯著的差異。然而，這項研究很快便遭到了質(zhì)疑。