性行为是由伴侣之间复杂的冲动和互动组成的。同时，大脑中存在着更复杂的化学物质交织。神经科学家们已经对性行为的神经机制有了很多了解，但关于控制性行为事件顺序的过程的问题仍未得到解答。
过去的研究已经确定了控制老鼠如何开始性行为的大脑区域，但交配的其他阶段仍然是未解之谜。中国和日本的一个研究团队调查了在性行为的不同阶段负责的不同大脑区域和神经递质。3月19日发表在《Neuron》杂志上的一篇论文描述了老鼠大脑在性行为期间究竟发生了什么。
这篇论文特别展示了雄性老鼠在进行性行为时大脑中发生的情况。该论文的第一作者、日本筑波大学的神经科学博士后研究员Ai Miyasaka说：“通过这项研究，我们了解了射精是如何在大脑中调节的。” 通过研究雄性老鼠在性行为期间的神经活动，Miyasaka和她的团队确定了在性行为的不同阶段起作用的两种关键神经递质：多巴胺和乙酰胆碱。
这一发现证明了一个研究人员先前曾驳斥过的概念。Miyasaka说：“神经科学家们不相信多巴胺在射精调节中起着关键作用。”
多巴胺和乙酰胆碱的配对是这项研究的核心。这项研究被评价为一项“里程碑式的研究，揭示了控制男性性行为顺序的神经机制，”中国西安交通大学神经科学教授、未参与该研究的Changhe Wang在给《Popular Science》的电子邮件中解释道。
特别是，这种化学耦合强调了一项重大发现。未参与该研究的纽约大学神经科学助理教授Stephen Zhang在接受《Popular Science》采访时表示：“这篇论文的美妙之处在于多巴胺和乙酰胆碱之间的交织。” 事实证明，这种新观察到的、动态的交织协调了雄性在性行为期间执行的一系列事件。
多巴胺参与运动、记忆、注意力和其他功能，但可能与奖励和愉悦感联系最紧密。当你喝下一口凉水或吃一顿丰盛的饭菜感到更舒服时，就是多巴胺在奖励你的生存。生殖也对生存至关重要，所以我们的大脑进化出让我们感觉良好，从而促使我们更多地繁殖。
取决于它结合什么样的受体，乙酰胆碱在学习、注意力、唤醒和其他大脑功能中发挥作用，就像一把锁配一个钥匙。至关重要的是，它还调节多巴胺。
特别是，该团队研究了多巴胺和乙酰胆碱在被称为伏隔核的大脑区域中的双重作用，该区域调节动作、动机和奖励通路。在这个结构中，团队集中研究了一个称为腹侧壳的区域。
研究人员使用了光纤光度系统来检测神经递质，这涉及到给老鼠注射荧光传感器。这种注射揭示了大脑的化学信使在性行为的各个阶段如何在伏隔核中发挥作用。然后，如果大脑释放了多巴胺和乙酰胆碱，光纤就会闪烁。
这些系统表明，在雄性老鼠的大脑中，乙酰胆碱在插入阴茎进入阴道（intromission）之前有节奏地释放。在插入期间，多巴胺和乙酰胆碱会随着老鼠的推挤动作在脑中规律地振荡。在射精的老鼠中，在插入到射精的过渡过程中，多巴胺的释放显著减慢，然后在快速升高。
Zhang说：“我认为这确实是解开了在这个特定行为背景下多巴胺和乙酰胆碱振荡之间的相互作用。” 他特别感兴趣的是，这些振荡与动物的行为“相位锁定”，也就是说，它们是在性行为的具体阶段的背景下产生的。“对我来说，这是令人惊讶、新颖且令人兴奋的。”
分析多巴胺受体的活性也加强了这种神经递质在改变性行为阶段中所起的作用。Miyasaka和她的团队在插入期间研究了两种主要的多巴胺受体D2R和D1R。如果在插入阶段人为激活D1R受体，老鼠会回到爬跨状态。但如果激活D2R，老鼠就会完全停止。这种操作精确地指出了多巴胺信号机制，它有助于性行为遵循正确的事件顺序：爬跨、插入和射精。
这项发现可能为性治疗带来潜在的应用。Miyakasa说：“这可能有助于开发针对早泄的临床疗法。” 药物应用可以靶向多巴胺的释放，以调节大脑如何释放这些我们现在知道对射精至关重要的神经递质。
然而，Zhang看到了更广阔的图景。对他来说，这篇论文的方法论体现了神经科学研究的更大潜力。他说：“我们能够记录到多巴胺和乙酰胆碱等信号，这对药物滥用或注意力研究很重要。它带来了许多许多不同的洞见。”
Zhang说：“我不认为这仅仅是一项关于交配行为的研究。它将启发其他研究多巴胺和乙酰胆碱之间相互作用的研究。”
