ระยะเป็นสัด

ความแตกต่างเหล่านี้น่าจะสะท้อนให้เห็นในสมองของผู้ชายและผู้หญิง นักวิจัยกล่าว นักวิทยาศาสตร์ได้สำรวจโครงสร้างเล็กๆ สี่โครงสร้างภายในสมองของหนู ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่าโปรแกรมพฤติกรรม "การให้คะแนน การนัดหมาย การผสมพันธุ์ และการเกลียดชัง" พฤติกรรมเหล่านี้ เช่น การตัดสินใจอย่างรวดเร็วของตัวผู้เกี่ยวกับเพศของคนแปลกหน้า การยอมรับของตัวเมียต่อการผสมพันธุ์ และการปกป้องจากมารดา ช่วยให้สัตว์สืบพันธุ์และลูกหลานของพวกมันอยู่รอดได้ การวิเคราะห์เนื้อเยื่อที่สกัดจากโครงสร้างสมองเหล่านี้และเสริมประสิทธิภาพให้กับเซลล์ที่ตอบสนองต่อฮอร์โมนเพศ นักวิทยาศาสตร์พบยีนมากกว่า 1,000 ยีนที่มีบทบาทมากกว่าในสมองของเพศหนึ่งเมื่อเทียบกับอีกเพศหนึ่ง ยีนคือพิมพ์เขียวของโปรตีน ซึ่งทำงานเกือบทั้งหมดของเซลล์ ระดับการกระตุ้นของยีน - อัตราที่ยีนข้อมูลมีอยู่ถูกคัดลอกและแปลงเป็นโปรตีน - กำหนดหน้าที่ของเซลล์ การค้นพบซึ่งอธิบายไว้ในเอกสารที่จะเผยแพร่ออนไลน์ในวันที่ 21 มกราคมในCellช่วยอธิบายความแตกต่างทางเพศของพฤติกรรมในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม "การใช้ยีนเหล่านี้เป็นจุดเริ่มต้น เราได้ระบุกลุ่มเซลล์สมองเฉพาะที่ควบคุมพฤติกรรมทางเพศโดยทั่วไป" Nirao Shah, PhD, ศาสตราจารย์ด้านจิตเวชศาสตร์และพฤติกรรมศาสตร์และประสาทชีววิทยา ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าว Joseph Koestler, PhD, นักวิชาการหลังปริญญาเอกในห้องทดลองของ Shah เป็นผู้เขียนหลักของการศึกษา นักวิจัยยังได้ระบุถึงความแตกต่างมากกว่า 600 ระดับของระดับการกระตุ้นของยีนระหว่างเพศหญิงในแต่ละช่วงของ ระยะเป็นสัด (ในผู้หญิงจะเรียกว่ารอบเดือน หนูตัวเมียจะไม่มีประจำเดือน) "การค้นพบภายในโครงสร้างสมองเล็กๆ ทั้งสี่นี้ ยีนหลายร้อยยีนที่มีระดับกิจกรรมขึ้นอยู่กับระยะรอบเดือนของผู้หญิงเท่านั้น เป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจอย่างยิ่ง" ชาห์ผู้อุทิศตนในอาชีพของเขาเพื่อทำความเข้าใจว่าฮอร์โมนเพศควบคุมพฤติกรรมทางเพศทั่วไปอย่างไร กล่าว โครงสร้างสมองที่นักวิจัยมุ่งความสนใจไปที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรวมถึงมนุษย์ด้วย "หนูไม่ใช่มนุษย์" ชาห์กล่าว "แต่มันก็สมเหตุสมผลที่จะคาดหวังว่าเซลล์สมองแบบอะนาล็อกจะแสดงบทบาทในพฤติกรรมทางสังคมโดยทั่วไปทางเพศของเรา" เจาะลึกโรคทางระบบประสาทและจิตเวช ยีนบางตัวที่นักวิจัยจัดทำรายการเป็นปัจจัยเสี่ยงสำหรับความผิดปกติของสมองที่พบได้บ่อยในเพศใดเพศหนึ่ง จาก 207 ยีนที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ามีความเสี่ยงสูงต่อโรคออทิสติกสเปกตรัม ซึ่งพบได้บ่อยในผู้ชายมากกว่าผู้หญิงถึง 4 เท่า นักวิจัยระบุว่า 39 ยีนมีการใช้งานมากกว่าในสมองของเพศใดเพศหนึ่ง: 29 ในผู้ชาย 10 ใน ผู้หญิง พวกเขายังระบุยีนที่เชื่อมโยงกับโรคอัลไซเมอร์และโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง ซึ่งทั้งสองอย่างนี้มีแนวโน้มที่จะสร้างความเจ็บปวดให้กับผู้หญิงมากกว่าผู้ชาย เนื่องจากมีการกระตุ้นมากกว่าในหนูตัวเมีย นักวิจัยคาดการณ์ว่าผู้ชายต้องการยีนบางตัวเพื่อให้ทำงานหนักขึ้น และผู้หญิงต้องการยีนอื่นเพื่อให้ทำงานหนักขึ้น และการกลายพันธุ์ในยีนที่ต้องการการกระตุ้นสูงอาจสร้างความเสียหายมากกว่าการกลายพันธุ์ในยีนที่อยู่เฉยๆ "ความถี่ของไมเกรน อาการชักจากโรคลมบ้าหมู และความผิดปกติทางจิตเวชอาจแตกต่างกันไปในระหว่างรอบประจำเดือน" ชาห์กล่าว "และการค้นพบของเราเกี่ยวกับความแตกต่างของการกระตุ้นการทำงานของยีนในวัฏจักรนั้นชี้ให้เห็นถึงพื้นฐานทางชีววิทยาสำหรับการเปลี่ยนแปลงนี้" พฤติกรรมทางสังคมโดยทั่วไปทางเพศ พฤติกรรมทางสังคมทั่วไปทางเพศได้ถูกสร้างขึ้นในสมองของสัตว์ในช่วงหลายล้านปีของวิวัฒนาการ ตัวอย่างเช่น หนูตัวผู้สามารถแยกแยะเพศของคนแปลกหน้าได้อย่างรวดเร็วซึ่งละเมิดสิ่งที่พวกเขาคิดว่าเป็นสนามหญ้าของพวกเขา หากผู้บุกรุกเป็นชายอื่น พวกเขาโจมตีทันที หากเป็นผู้หญิง พวกเขาจะกล่าวอย่างสุภาพว่าเป็นการเกี้ยวพาราสี หนูตัวเมียแสดงความเป็นแม่มากกว่าความก้าวร้าวในอาณาเขต โจมตีทุกสิ่งที่คุกคามลูกสุนัขของพวกมัน พวกเขามีความโน้มเอียงมากกว่าผู้ชายอย่างมากที่จะปกป้องลูก ๆ ของพวกเขาและรับของที่หลงทาง ความเต็มใจที่จะผสมพันธุ์แตกต่างกันไปอย่างมากขึ้นอยู่กับระยะของวัฏจักร "พฤติกรรมเบื้องต้นเหล่านี้มีความสำคัญต่อการอยู่รอดและการสืบพันธุ์" ชาห์กล่าว "และส่วนใหญ่เป็นไปตามสัญชาตญาณ หากคุณจำเป็นต้องเรียนรู้วิธีผสมพันธุ์หรือต่อสู้เมื่อสถานการณ์เกิดขึ้น มันอาจจะสายเกินไปแล้ว หลักฐานค่อนข้างชัดเจนว่า สมองไม่ได้เป็นเพียงกระดานชนวนว่างเปล่าที่รอการหล่อหลอมจากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม" ความพยายามก่อนหน้านี้ในการค้นหาความแตกต่างของการกระตุ้นการทำงานของยีนระหว่างเซลล์สมองของสัตว์ฟันแทะเพศผู้และเพศเมียนั้นมีเพียงประมาณ 100 เซลล์เท่านั้น กลุ่มของ Shah ดูเหมือนจะน้อยเกินไปและพยายามสร้างความแตกต่างอย่างลึกซึ้งมากมายในพฤติกรรมตามสัญชาตญาณที่รู้จัก "เราพบยีนประมาณ 10 เท่า" Shah กล่าว "ไม่ต้องพูดถึงยีน 600 ยีนที่มีระดับกิจกรรมในเพศหญิงแตกต่างกันไปตามระยะของวัฏจักร ทั้งหมดนี้รวมกันได้ถึง 6% ของยีนของหนู ถูกควบคุมโดยเพศหรือระยะของวงจร" เข็มในเข็มในกองหญ้า ชาห์เปรียบวิธีการที่ทีมของเขาใช้ในการหาเข็มในกองหญ้า "เซลล์ที่เราระบุว่าเป็นภารกิจที่สำคัญสำหรับการแสดงพฤติกรรมทางเพศ การนัดหมาย การผสมพันธุ์ หรือความเกลียดชัง อาจมีสัดส่วนน้อยกว่า 0.0005% ของเซลล์ทั้งหมดในสมองของหนู" เขากล่าว การพิจารณาว่าอะไรทำให้เซลล์เหล่านี้เกิดเห็บจำเป็นต้องแยกเซลล์ออกจากเซลล์รอบๆ และตรวจสอบเนื้อหาทางพันธุกรรมทีละเซลล์ นักวิจัยได้ปรับปรุงโอกาสของพวกเขาอย่างมากมายโดยมุ่งเน้นไปที่เซลล์ที่หายาก แต่มีความสำคัญซึ่งตอบสนองต่อฮอร์โมนเอสโตรเจน นั่นคือเซลล์ที่มีตัวรับฮอร์โมนเพศหญิงที่สำคัญนี้ (เอสโตรเจนมีอยู่ในผู้ชายด้วย แม้ว่าจะอยู่ในระดับที่ต่ำกว่า) ระดับฮอร์โมนเอสโตรเจนของผู้หญิงและฮอร์โมนอื่น เช่น โปรเจสเตอโรน ขี้ผึ้งและฮอร์โมนเพศชายจะลดน้อยลงเป็นประจำทุกเดือน เช่นเดียวกับข้างขึ้นข้างแรม เช่นเดียวกับพฤติกรรมทั่วไปของเพศหญิงที่สอดคล้องกัน ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด ในหนู การตกไข่และความสามารถในการมีเพศสัมพันธ์สูงสุดหรือที่เรียกว่าระยะการเป็นสัดหรือความร้อน จะถูกทำเครื่องหมายด้วยจุดสูงสุดของระดับฮอร์โมนทั้งสอง ขั้วตรงข้ามหรือระยะตายโดยรางน้ำในระดับฮอร์โมน ชาห์สามารถชำระล้างเนื้อเยื่อจากโครงสร้างสมองหลักทั้ง 4 ด้วยวิธีที่ทำให้จำนวนเซลล์สมองที่เป็นผลลัพธ์เพิ่มขึ้นสำหรับเซลล์ที่ตอบสนองต่อฮอร์โมนเอสโตรเจน ซึ่งก็คือ "เข็ม" ในการเปรียบเทียบของชาห์ เมื่อเปรียบเทียบเพศชาย เพศหญิงที่เป็นสัด และเพศหญิงที่เป็นสัด นักวิจัยได้แยกแยะยีน 1,415 ยีนที่มีระดับกิจกรรมที่แตกต่างกันไปในแต่ละกลุ่ม เซลล์ที่ตอบสนองต่อฮอร์โมนเอสโตรเจนนั้นไม่เหมือนกัน ในโครงสร้างสมองหนึ่งที่เรียกว่าเบดนิวเคลียสของ stria terminalis พวกมันสามารถจำแนกออกเป็นเซลล์ 36 ชนิดที่แยกจากกันโดยจำแนกตามยีนในแต่ละเซลล์ที่มีการใช้งานเป็นพิเศษในกลุ่มหนูกลุ่มใดกลุ่มหนึ่ง (นิวเคลียสเบดของ stria terminalis หรือ BNST ก็พบได้ในสมองของมนุษย์เช่นกัน) ในบรรดาเซลล์ที่ตอบสนองต่อฮอร์โมนเอสโตรเจน 36 ชนิดในหนู นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่ามีเพียงเซลล์เดียวเท่านั้นที่จำเป็นต่อความสามารถของหนูตัวผู้ในการจดจำเพศของหนูที่ไม่คุ้นเคยได้อย่างรวดเร็ว จากนั้นจึงแสดงพฤติกรรมต่อมัน โครงสร้างสมองอีกแบบหนึ่งที่เรียกว่า ventromedial hypothalamus หรือ VMH (พบในสมองมนุษย์เช่นกัน) มีเซลล์ที่ตอบสนองต่อฮอร์โมนเอสโตรเจน 27 ชนิด ซึ่งสามารถแยกแยะได้จากรูปแบบการกระตุ้นของยีนที่แตกต่างกัน ทำลายประสิทธิภาพของเซลล์เพียงประเภทใดประเภทหนึ่ง แต่ไม่ใช่จากอีก 26 ชนิด แปลงเพศหญิงที่ปกติจะสนใจเรื่องเพศกลายเป็นคนที่ปฏิเสธความก้าวหน้าทางเพศแม้ว่าพวกเขาจะร้อนก็ตาม เซลล์ประเภท BNST และ VMH เหล่านั้นที่ควบคุมการรับรู้เพศของเพศชายและความเปิดกว้างทางเพศของเพศหญิง ตามลำดับ คือ "เข็มในเข็ม" ในกองหญ้านั่นคือสมอง ชาห์กล่าวว่า เซลล์ที่ตอบสนองต่อฮอร์โมนเพศอีก 35 ชนิดใน BNST และเซลล์ที่เทียบเท่าอีก 26 ชนิดใน VMH มีหน้าที่อะไร เป็นเรื่องลึกลับ