动物大多数性别差异化相关的行为是后天习得的，但交配和攻击行为是先天性的。雌二醇是小鼠大脑性分化的关键调节因子，在经典途径中，雌二醇通过转录因子雌激素受体- 1 (Esr1 ) 发挥作用。终纹床核（ BNSTpr ）是Esr1 调节性别差异行为的关键脑区。
另一方面，可将雄激素转化为雌激素的芳香化酶仅存在于小鼠BNSTpr神经元亚群，表达芳香化酶的神经元群可编码辨别雌雄性别的信息，从而调控交配行为。
BNSTpr作为一个关键的中继站，从内侧杏仁核接收编码性别特异性嗅觉线索的输入，随后投射到下丘脑核团，分别控制交配（内侧视前区（MPOA））和攻击性行为（腹内侧下丘脑腹外侧核（VMHvl））。
2022年8月3日加州理工学院陈天桥雒芊芊神经科学研究所David J. Anderson研究团队揭示了BNST-Esr1神经元亚群调控下丘脑攻击行为和交配行为相关的神经元活性表征，并能够调控社交行为向不同阶段的转变。
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终纹床核区域雌、雄性调谐神经元
小鼠交配行为分为欲望阶段(嗅探，靠近，发声等行为)和完成阶段(包括骑跨，射精等行为)。正常情况下有性经历的雄性小鼠在面对雌性入侵小鼠时表现出嗅探或靠近行为，随后可能转化为攻击行为，也可能进行交配行为。
在嗅探或靠近雌性小鼠过程中光抑制BNST-Esr1可明显抑制转变为攻击行为，在攻击过程中抑制该类型神经元也能明显抑制攻击行为。
进一步通过在体钙成像技术实现对BNST单细胞水平活性监测，发现雌性小鼠闯入者比雄性闯入者更能引起雄性居留小鼠的BNST-Esr1神经元活性，存在对性别的偏好性。更进一步的数据分析发现雌雄性别信息并不是由BNST-Esr1神经元活性高、低决定的，而是由BNST-Esr1神经元不同亚群实现的：雌性调谐神经元和雄性调谐神经元，前者数量大约是后者的2倍。
图1：在闯入过程中BNST-Esr1神经元响应不同性别小鼠的神经元表征
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BNST-Esr1神经元调控
攻击行为和交配行为的差异性
之前研究表明BNSTpr直接投射到MPOA和VMHvl的环路编码特定性别信息。但在慢性抑制BNST-Esr1神经元后并没有影响MPOA和VMHvl区域特定性别的信息表征，但改变了雌性调谐神经元和雄性调谐神经元的比例，使雌性调谐神经元比例增加。
更为具体来说，MPAO区域神经元在响应嗅探雌性小鼠和与雌性小鼠进行攀爬行为时存在明显的差异，但在抑制BNST-Esr1神经元活性，这种神经元活性差异性几乎不存在，攀爬行为相关的神经元活性明显降低，响应嗅探行为的神经元活性增加。
而VMHvl区域神经元在响应嗅探和攻击行为中存在很高程度的重叠。在抑制BNST-Esr1神经元活性后并不影响上述行为相关的神经元活性表征，但降低了攻击行为相关的神经元活性。这些结果表明抑制BNST-Esr1神经元活性引起MPAO和VMHvl行为学表征的差异性。
图2：BNST-Esr1神经元调控攻击和交配行为的差异
总结
本文揭示了BNSTpr-Esr1神经元并不是在社交行为中辨别雌雄身份性别群必需的。相反，这类神经元群通过重塑下丘脑中的性别和行为特异性神经元活性表征，控制雄性小鼠从欲望阶段向完成阶段的社会行为的转变。
【参考文献】
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