西安交大研究发现：无论男女，都更喜欢和女性社交

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社交活动对于哺乳动物个体和种群的生存、繁衍至关重要。面对内在生理需求和外部环境的双重挑战，动物需要灵活调整其社交行为以实现自身利益的最大化。尽管已有不少研究探讨了社交决策背后的神经机制，但对于个体内在需求与外界信息如何整合并协同编码社交决策的具体过程尚不完全清楚。

2025年1月10日，西安交通大学王昌河教授团队在《Science》杂志上发表了一篇题为“Sexually dimorphic dopaminergic circuits determine sex preference”的研究论文。该研究首次揭示了成年雄性和雌性小鼠（非发情期）在正常生理条件下均表现出对雌性的社交偏好，而在面临生存威胁时，则会转变为对雄性的偏好。这一转变的核心机制在于中脑多巴胺（DA）奖赏系统，并且雄性和雌性之间采用了不同的环路决策机制（即性别二态性）。

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通过三箱社交实验，研究人员观察到成年雄性和雌性小鼠在无威胁环境下倾向于选择与雌性互动。然而，当环境中引入生存威胁因素时，无论雄性还是雌性都会改变原有的社交偏好，转而更倾向于与其他雄性交往。为了验证这种偏好变化是否仅限于嗅觉通路，研究人员进行了条件恐惧实验（如足底电刺激），结果表明视觉和听觉通路同样可以介导类似的社交偏好转换，说明不同感觉信号通路均能参与社交决策的调控。

进一步的研究发现，社交偏好的动态变化与中脑多巴胺神经元及其下游环路的活性密切相关。c-Fos染色显示，在应对生存威胁时，雄性和雌性小鼠分别激活了不同的神经环路：雄性主要涉及中脑视前区（mPOA），该区域与防御、交配和父性行为相关；而雌性则更多地激活了伏隔核（NAc），这是大脑中的奖赏中心。

利用钙信号光纤记录技术，研究人员实时监测了社交过程中VTADA神经元的活动，结果显示，无论雄性还是雌性，在与雌性互动时都表现出更高的DA神经元兴奋性。但在存在生存威胁的情况下，与雄性互动相关的DA神经元兴奋性显著增强。化学遗传学方法证实，兴奋VTADA神经元可以直接将“亲雌”偏好转变为“亲雄”。

为了深入理解多巴胺系统在性别偏好中的核心作用，研究人员使用病毒示踪结合双色钙信号光纤记录，同步监测投射到mPOA和NAc两个脑区的VTADA神经元亚群的活性。研究发现：

雄性：与同性互动激活VTA-mPOA防御环路中的DA神经元，与异性互动则激活VTA-NAc奖赏环路中的DA神经元。在生存威胁下，VTA-mPOA环路被增强，VTA-NAc通路被抑制，导致雄性从雌性偏好转变为雄性偏好。

雌性：无论与哪种性别互动，VTA-NAc投射环路均被激活，但放电模式有所不同。与雄性互动偶联的钙信号较弱且持续时间长，对应低频持久的相位性放电；与雌性互动偶联的钙信号较强且动力学变化快，对应瞬时高频的时相性放电。生存威胁增强了雄性互动偶联的钙信号，同时抑制了雌性互动偶联的钙信号，但未改变其放电模式特征。

通过化学遗传学手段操纵VTADA-mPOA和VTADA-NAc投射环路，研究人员明确了这两种环路在雄性性偏好中的调控作用。激活VTADA-mPOA促进了雄性对同性的偏好，而抑制该环路则可逆转生存威胁下的雄性对同性的偏好。相反，激活VTADA-NAc奖赏环路可将雄性偏好逆转为雌性偏好，抑制该环路则抑制了雄性对雌性的偏好。这表明奖赏通路和防御环路之间的竞争平衡决定了雄性动物的社交偏好。

对于雌性而言，光遗传刺激VTA-NAc投射环路以不同放电模式（紧张性或时相性）进行干预，结果显示时相性放电增强了雌性对雌性的偏好，而紧张性放电则将其偏好转变为雄性。微碳纤电极电化学记录和电生理记录进一步揭示，时相性放电触发高浓度快速释放多巴胺，选择性激活NAc区D1R神经元，促进雌性社交偏好；而紧张性放电则导致持续低浓度多巴胺释放，对D2R神经元产生抑制效应，进而影响其社交偏好。

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综上所述，这项研究表明，雄性和雌性小鼠在正常生理条件下均表现为对雌性的社交偏好，但在面临生存威胁时会转变为对雄性的偏好。中脑多巴胺奖赏系统是决定这一行为决策的关键机制，但雄性和雌性采用了不同的环路决策机制。雄性依赖于奖赏通路（VTA-NAc）和防御通路（VTA-mPOA）的竞争与平衡来编码其社交偏好，而雌性则通过调节DA奖赏通路的放电模式（相位性放电vs. 时相性放电）来决定其性别偏好。这些发现不仅加深了我们对社交决策神经基础的理解，也为未来研究提供了新的视角。

参考

Wei, Anqi, et al. "Sexually dimorphic dopaminergic circuits determine sex preference." Science 387.6730 (2025): eadq7001.