如果把動物的交配行為比作一場精妙絕倫的舞蹈，那它絕不是隨性起舞的即興表演，而是一套天生自帶的“編舞模板”：嗅探、追逐、騎跨、插入、射精，步步緊扣，毫無拖泥帶水。更形象地說，這就像高手對弈，開局試探，中盤攻勢凌厲，最後收官“一劍封喉”，整個過程既不含糊也不混亂，彷彿有一位無形的“總導演”在背後精確操控。
但問題來了，大腦究竟是如何確保這場“生物本能的快進電影”不會卡頓？是什麼神秘的神經機制，讓交配行為像精密編排的舞蹈一樣自然推進，避免了在關鍵時刻掉鏈子？
來自北京生命科學研究所劉清華團隊聯合筑波大學的研究人員最近發表在Cell子刊Neuron的研究給出了答案——伏隔核腹側殼層（vsNAc）正是這位“幕後導演”，它用神經訊號指揮交配行為的節奏：乙醯膽鹼（ACh）負責關鍵“衝刺”，決定何時從插入進入最終高潮，而多巴胺（DA）則像穩固節拍器，確保整個過程不會“斷電”。此外，研究者們甚至發現了一種神奇的“腦波訊號”——1.5-2.2 Hz的ACh-DA雙重節律，竟然能精準預測交配是否成功。換句話說，大腦不僅在控制行為，還在“打拍子”。
“心動”之後，
小鼠大腦如何精準控制交配節奏？
一隻雄性小鼠遇到了一位“心動”的雌性小鼠，接下來會發生什麼？它不會直接衝上去，而是先嗅嗅味道，追逐一番，接著爬跨，嘗試插入，最後完成射精。
在這個過程中，大腦如何精準指揮，讓它們既不過早，也不拖延？既往研究發現，DA——這個掌管獎勵和快感的神經遞質，可能正是背後的“總導演”。
為了探究DA如何影響雄性小鼠的交配節奏，研究者鎖定了伏隔核（NAc）——這是大腦中一個和動機、獎勵密切相關的區域。但這個“指揮中心”並非鐵板一塊，它由不同的“部門”組成，包括核心區（cNAc）、內側殼區（msNAc）和vsNAc。那麼，究竟是哪部分在“操控”交配行為的節奏呢？
ACh與DA的“節奏遊戲”
在小鼠的交配過程中，研究者發現不僅僅是DA在起作用，ACh也在背後默默操控著節奏，參與了這場神經訊號的“交響樂”。透過特殊的標記技術，研究者能夠清楚地看到，ACh釋放的神經元和DA傳遞的軸突在大腦中緊密相鄰，像一對默契合作的演奏者，它們共同影響著交配行為的節奏。
為了更直觀地理解ACh和DA的互動，研究人員使用光纖光度記錄法，即時監測它們在小鼠交配過程中的波動。
實驗結果顯示，ACh和DA在交配的關鍵階段——尤其是在小鼠完成爬跨、進入插入階段時——開始以一種特殊的節奏“合奏”。這種節奏猶如一首逐漸加速的交響樂，形成了一種獨特的ACh-DA“雙重神經節律”。這背後的秘密在於，ACh和DA訊號透過菸鹼型乙醯膽鹼受體（nAChR）和多巴胺D2受體（D2R）之間的相互調節產生了這一節律。
這一現象表明，ACh可能是行為轉換的核心驅動力，它提前啟動了節奏並在整個插入階段保持穩定的波動；而DA則更像是“執行者”，在ACh的引導下完成交配的推進。
當小鼠進入射精前的最後插入（IPE）階段時，ACh和DA之間的“默契配合”達到了巔峰。在這一時刻，ACh的波動突然增強到2.2 Hz，而DA的節奏則驟然放緩。這個變化提示了一個重要的機制：ACh可能透過增強2.2 Hz的波動，促使DA釋放的節奏減慢，從而觸發射精。這就像是運動員在衝刺前進行短暫的步伐調整，以確保最終爆發的最佳時機一樣。換言之，ACh在向DA發出一個明確的訊號：“慢下來，射精就要發生了！”
當大腦失去"性愛指揮家"
接下來，研究進入到“白熱化”階段，既然ACh和DA訊號透過nAChR和D2R之間的相互調節產生了神奇的雙重節律，那敲低vsNAc中ACh或DA的關鍵受體，會發生什麼？研究者用RNA干擾技術交出了一份"性福毀滅報告"。
這就排除了運動能力下降對交配行為的影響，進一步驗證了D2R和ACh對交配行為的影響，確實是透過直接調節行為，而非間接干擾運動控制。
研究的最後，研究人員進一步驗證了DA和ACh訊號在交配行為中的關鍵作用。
他們透過光遺傳學啟用VTA（腹側被蓋區）到vsNAc的軸突來操控小鼠大腦中的DA訊號，發現高頻（20 Hz）刺激能夠顯著延長插入的持續時間和插入次數。這表明，DA不僅在交配開始時起著重要作用，還幫助維持了這一行為的順利進行。
但這場“交配交響樂”並非單純依賴DA。根據之前所述，ACh也在背後默默發揮著作用，調節著整個交配行為的節奏和轉折點。研究還發現，ACh訊號的作用尤其體現在交配行為的“啟動”上。如果在交配前抑制了ACh的訊號，雄性小鼠的登背、插入甚至射精的時間都被顯著延長。這就好比在體育比賽中，如果運動員沒有做好充分的熱身，比賽自然就會拖延。而當ACh訊號被啟用時，情況則大不相同：它能加速從插入到射精的轉變，彷彿一個訊號發出，“準備好，快到終點了！”
總的來說，這項研究首次揭示vsNAc是調控雄性性行為序列轉換的關鍵腦區，vsNAc中的ACh和DA動態變化緊密協調性行為從插入到射精的轉換，ACh在插入到射精轉換中起主導作用，而DA在維持插入行為中起關鍵作用。並且，特定的1.5-2.2 Hz雙ACh-DA節律是成功交配的預測指標。
看來，性行為的高潮並非混沌的本能，而是大腦精密計算的結果。vsNAc中的ACh和DA透過精密的動態平衡，像時鐘齒輪般齧合出快感的節奏。每一次插入的力度、射精的時機，都可能被這套"神經演算法"精準控制。生命最原始的衝動，往往藏著最精妙的科學。
仍需指出的是，研究主要依賴於特定的技術和方法，可能存在技術侷限性，並且研究結果在轉化為人類性行為理解和治療時可能面臨挑戰。
Miyasaka A, Kanda T, Nonaka N, Terakoshi Y, Cherasse Y, Ishikawa Y, Li Y, Takizawa H, Hirano A, Seita J, Yanagisawa M, Sakurai T, Sakurai K, Liu Q. Sequential transitions of male sexual behaviors driven by dual acetylcholine-dopamine dynamics. Neuron. 2025 Mar 3:S0896-6273(25)00080-7. doi: 10.1016/j.neuron.2025.01.032. Epub ahead of print. PMID: 40112814.
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