文／林政达（国立暨南国际大学应用化学所生物医学组 硕士） 我们常会看到一些跟性功能障碍有关的广告，总是会特别关注中老年人：过去的临床研究 中已经证实[1]，人类的性慾及性活动力会随着年龄的增长而降低。但为什麽年纪越大会 越来越「不行」？大脑如何调节我们对这些慾望的需求，其中复杂的神经网络与所涉及的 分子机制至今仍难以厘清。 最近暨南大学应用化学所生物医学组的傅在峰副教授与他的研究团队，利用神经科学研究 中经常使用的模式生物–果蝇（Drosophila melanogaster ）做为研究对象，来研究这项 议题。果蝇如同人类一般，老年雄性果蝇的性活动力也较年轻力壮的年轻雄蝇来的低，研 究者利用了遗传技术补充老年雄果蝇体内的多巴胺量（dopamine level），竟使老年雄果 蝇「回春」了，研究团队甚至在果蝇脑中找到一群名为PPL2ab的多巴胺神经元，发现它是 调控老年雄果蝇重新找回爱情动力的关键。此研究已被发表在2015年6月30日出刊的自然 通讯（Nature Communications）期刊[2]。 果蝇：「你也懂我？」研究员：「了若指掌！」 果蝇因为生活史短、可大量繁殖，自20世纪初便是遗传学研究者爱用的模式生物。同时， 科学家们在果蝇身上建立了许多丰富且精巧的基因工具，以藉此观察基因、神经网路与行 为之间的关系：这些技术也已相当成熟，并在神经科学的研究上扮演了重要的地位。 而果蝇的求偶行为也已经被科学家们充分地观察和定义，整个罗曼蒂克的求爱过程要从雄 果蝇的主动献殷勤开始：一开始牠会锁定对象（orientation）并围绕着心仪的雌性（ following），接着尝试与对方的肢体接触（tapping与licking）并透过化学讯号来确认 对方是否为适合的伴侣，进而使出十八般武艺拍击振翅唱着情歌（singing），最终被心 仪的雌性接受并成功交尾（copulation）达到传宗接代的重要任务；过程中雌果蝇通常扮 演着被动却关键性的 「同意或拒绝」的角色。 科学家藉由记录初次见面的一对果蝇在固定时间内雄果蝇对雌果蝇的求偶频率，以及从互 相见面到开始追求所花费的时间长短，得以量化雄果蝇性活动力的强弱。 多巴胺与性慾 多巴胺是一种重要的神经传导物质（neurotransmitter），它能调节动物许多重要的生理 反应，包括性慾与深陷罗曼蒂克的爱情。临床证据显示，当给予帕金森氏症（Parkinson ’s disease）患者多巴胺促进剂治疗後，除了可减缓病徵外，也曾有部分病例出现性慾 增加（hepersexuality）的情况[3]。在傅在峰副教授此次发表的研究当中发现，不管是 利用给予多巴胺前驱物（L-DOPA）的方式，或是利用基因工具增加老年雄果蝇的多巴胺量 ，皆可使上年纪的雄果蝇性能力显着回升。 PPL2ab多巴胺神经元 果蝇的大脑中约有280颗左右的多巴胺神经元，根据这些神经元的细胞体及神经纤维的走 向可以区分为13个群集（clusters）[4]。而本研究最大的突破，便是证实其中独特的 PPL2ab神经元群集为调控雄果蝇求偶行为强度的关键。 利用基因工具专一性地增加PPL2ab神经元的多巴胺量，可使40天大的老年雄果蝇的性活动 力提升；反之，若专一性地抑制PPL2ab神经元的多巴胺量，则可使10天大的年轻雄果蝇的 性活动力显着下降。重要的是，多巴胺在这些神经元的变化皆不影响到果蝇的活动力（ motor activity）、化学感觉的敏感性（感受性费洛蒙的嗅觉与味觉能力）与寿命。 虽然人类比果蝇大脑的神经网络复杂得更多，但是了解果蝇脑中具有如此关键调控性活动 力的神经元，是神经科学研究上重要的契机。透过理解这群神经元的分子调节机制，或许 可提供未在来哺乳类动物研究上发现促进或抑制性慾开关的切入点，或许会成为改善老年 人、性功能障碍者之性慾低下或人道地抑制性暴力者之性慾的契机。 http://pansci.tw/wp-content/uploads/2015/07/dfsdf.png References [1] Corona, G. et al.Age-related changes in general and sexual health in middleaged and older men: results from the European Male Ageing Study (EMAS). J. Sex. Med. 7, 1362–1380 (2010). [2] Shu-Yun Kuo et al. PPL2ab neurons restore sexual responses in agedDrosophila males through dopamine: Nature Communications 6:7490 (2015). [3] Politis, M. et al. Neural response to visual sexual cues in dopamine treatmentlinkedhypersexuality in Parkinson’s disease. Brain136, 400–411 (2013). [4] Mao, Z. & Davis, R. L. Eight different types of dopaminergic neurons innervate the Drosophila mushroom body neuropil: anatomical and physiological heterogeneity. Front. Neural Circuits.3, 5 (2009). -- 原始网址: http://pansci.tw/archives/81941 --

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