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# Biologie # Neurowissenschaften

Weibliche Mäuse und sexuelle Motivation: Die MPOA-Verbindung

Eine Studie zeigt, wie weibliche Mäuse ihre sexuelle Motivation nach der Paarung anpassen.

Kentaro K Ishii, Koichi Hashikawa, Jane Chea, Shihan Yin, Rebecca Erin Fox, Suyang Kan, Meha Shah, Charles Zhou, Jovana Navarrete, Alexandria D. Murry, Eric R Szelenyi, Sam A. Golden, Garret D. Stuber

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Inhaltsverzeichnis

Sexuelles Verhalten ist ein wichtiger Aspekt im Leben vieler Tiere, einschliesslich Mäusen. Dieses Verhalten ist entscheidend für die Fortpflanzung, die notwendig für das Überleben der Art ist. Allerdings bringt die Fortpflanzung ihre eigenen Herausforderungen mit sich, besonders für weibliche Tiere. Von der Schwangerschaft bis zur Aufzucht der Jungen können die Verantwortlichkeiten recht belastend sein. Deshalb haben weibliche Mäuse Wege entwickelt, ihre sexuelle Motivation zu kontrollieren, um sich besser an ihre Umgebung anzupassen.

Forschungsfokus

Forscher schauen sich oft Mäuse an, um sexuelles Verhalten zu studieren, insbesondere bei weiblichen Mäusen. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass weibliche Mäuse je nach ihren Erfahrungen unterschiedliche Interessen an der Fortpflanzung zeigen können. Zum Beispiel, nachdem männliche Mäuse ejakuliert haben, tendieren weibliche Mäuse dazu, weniger Interesse an sexuellen Aktivitäten zu zeigen. Der medial präoptische Bereich (MPOA) im Gehirn spielt eine Schlüsselrolle bei diesem Verhalten und hilft dabei, die sexuelle Motivation zu steuern.

Die drei Phasen des sexuellen Verhaltens bei Nagetieren

Wenn es um die Fortpflanzung geht, wird das Verhalten von Nagetieren allgemein in drei Phasen unterteilt:

  1. Appetitive Phase: Das ist die Phase, in der die weibliche Maus Interesse an der Fortpflanzung zeigt, zum Beispiel indem sie sich dem Männchen nähert und daran schnüffelt.
  2. Konsummatorische Phase: In dieser Phase finden die tatsächlichen Fortpflanzungsakte statt, wie das Besteigen und Eindringen.
  3. Post-Ejakulatorische Phase: Diese Phase tritt nach der Ejakulation des männlichen Männchens auf, in der sich das Verhalten der weiblichen Maus erheblich ändern kann.

Interessanterweise sinkt die sexuelle Motivation der männlichen Maus nach der Ejakulation stark. Es ist jedoch weniger bekannt, wie sich dies auf das Verlangen der weiblichen Mäuse auswirkt.

Die Rolle des MPOA

Der MPOA ist ein einzigartiger Bereich im Gehirn, der als entscheidend für die Regulierung mehrerer sozialer Verhaltensweisen, einschliesslich des sexuellen Verhaltens bei Weibchen, identifiziert wurde. Historisch gesehen haben Wissenschaftler verschiedene Techniken angewendet, um zu erforschen, wie der MPOA während der Fortpflanzung bei weiblichen Nagetieren funktioniert. Sie haben herausgefunden, dass bestimmte Neuronen im MPOA während des Paarungsakts aktiv werden, während andere speziell reagieren, wenn eine männliche Maus ejakuliert.

Die Experimente

Messen der sexuellen Motivation von Weibchen

Wissenschaftler versuchen, die sexuelle Motivation von weiblichen Mäusen besser zu verstehen, indem sie messen, wie oft weibliche Mäuse bestimmte Verhaltensweisen gegenüber männlichen Mäusen zeigen. Um dies weiter zu erkunden, haben die Forscher eine spezifische Paarungsstudie entworfen, bei der die weiblichen Mäuse selbst entscheiden konnten, wann sie mit einem männlichen Partner interagieren.

In diesem Experiment richteten sie eine Interaktionszone ein, in der das Weibchen sich frei bewegen konnte, um beim Männchen zu sein oder in einer separaten Isolationszone zu bleiben. Indem sie beobachteten, wie viel Zeit die Weibchen in jeder Zone verbrachten, konnten die Forscher deren Interesse an der Fortpflanzung messen.

Ergebnisse von Experimenten mit weiblichen Mäusen

Die Ergebnisse dieser Studien waren aufschlussreich. Wenn männliche Mäuse ejakulierten, verbrachten weibliche Mäuse tendenziell mehr Zeit in der Isolationszone. Selbst als sie kurz nach der Ejakulation des ersten Männchens mit einem neuen männlichen Männchen zusammengebracht wurden, zeigten die weiblichen Mäuse immer noch weniger Interesse an der Fortpflanzung. Ausserdem verlängerte sich die Zeit, die weibliche Mäuse benötigten, um in die Interaktionszone zurückzukehren, erheblich nach der Ejakulation.

Interessanterweise änderte sich die Anzahl der Male, die weibliche Mäuse das Männchen beschnüffelten, nicht viel, aber ihre Besteigungs- und Eindringverhalten nahmen ab. Stattdessen zeigten die weiblichen Mäuse nach der Ejakulation des Männchens mehr Selbstpflege, was auf einen Fokuswechsel von sexueller Interaktion hin zu Selbstfürsorge hindeutete.

Untersuchung neuronaler Antworten im MPOA

Um tiefer zu untersuchen, wie der MPOA das Verhalten beeinflusst, wollten die Wissenschaftler herausfinden, welche spezifischen Neuronen in diesem Gehirnareal nach der Ejakulation des Männchens feuerten. Sie verwendeten fortschrittliche Techniken, um aktive Neuronen zu kennzeichnen, damit sie sehen konnten, welche Teile des MPOA in Reaktion auf das Verhalten aktiv waren.

Was sie fanden, war überraschend: Sowohl hemmende (die die Aktivität unterdrücken) als auch exzitatorische (die die Aktivität erhöhen) Neuronen reagierten, als ein männliches Männchen ejakulierte. Allerdings schienen die hemmenden Neuronen aktiver zu sein und spielten eine Schlüsselrolle beim Dämpfen der sexuellen Motivation des Weibchens.

Die langfristigen Auswirkungen der Ejakulation des Männchens

Weibliche Mäuse zeigten eine langanhaltende Abnahme der sexuellen Motivation nach der Ejakulation des Männchens. Die Forscher beobachteten, dass diese Veränderung Stunden oder sogar Tage anhalten konnte. Die Untersuchung der involvierten Neuronen im MPOA ergab, dass sie nicht nur im Moment der Ejakulation stark reagierten, sondern auch danach weiterhin aktiv blieben.

Um dies weiter zu erforschen, untersuchten die Wissenschaftler, wie lange die Neuronen nach der Ejakulation aktiv blieben. Sie fanden heraus, dass bestimmte Neuronen lange nach der ursprünglichen Reaktion aktiv blieben, was darauf hindeutet, dass diese Neuronen eine Rolle bei der Aufrechterhaltung der verringerten sexuellen Motivation über einen längeren Zeitraum spielen könnten.

Testen der Neuronalen Aktivität

Um zu testen, ob die Aktivität dieser Neuronen tatsächlich das sexuelle Verhalten beeinflusste, verwendeten die Forscher eine Technik namens Chemogenetik, um spezifische MPOA-Neuronen zu aktivieren. Sie fanden heraus, dass die Aktivierung der Neuronen, die mit der Ejakulation des Männchens in Verbindung standen, dazu führte, dass weibliche Mäuse länger in der Isolationszone blieben und weniger Interesse an sexuellen Aktivitäten zeigten. Dies lieferte klare Beweise dafür, dass der MPOA entscheidend für die Regulierung der sexuellen Motivation ist.

Vergleiche mit anderen Verhaltensstudien

Während diese Forschung hauptsächlich auf sexuelle Verhaltensweisen fokussiert war, wirft sie auch Fragen darüber auf, wie der MPOA mit anderen Gehirnregionen interagiert, die ebenfalls eine Rolle in der Verhaltensregulation spielen. Eine solche Region ist das BNST, das ebenfalls als Einflussfaktor auf die sexuelle Motivation von Weibchen identifiziert wurde.

Sowohl der MPOA als auch das BNST scheinen zusammenzuarbeiten, um das sexuelle Verhalten der weiblichen Mäuse zu steuern. Während der MPOA ein Signal für eine Reduzierung der Motivation nach der Ejakulation des Männchens sendet, könnte das BNST ebenfalls eine Rolle in diesem Prozess spielen. Weitere Studien sind nötig, um vollständig zu verstehen, wie diese Gehirnareale sich gegenseitig beeinflussen und die sexuelle Motivation regulieren.

Fazit

Diese Forschung hebt die Komplexität der Regulierung des sexuellen Verhaltens von weiblichen Mäusen hervor. Sie konzentriert sich auf die wichtige Rolle des MPOA und wie bestimmte Neuronen in diesem Bereich auf die Ejakulation des Männchens reagieren, was zu einem Rückgang der sexuellen Motivation führt.

Genau wie in einer guten Sitcom, in der Charaktere verschiedenen Herausforderungen gegenüberstehen und ihre Wünsche kontrollieren, navigieren weibliche Mäuse durch ihre eigenen Probleme, wenn es um die Fortpflanzung geht. Ihre Fähigkeit, sich anzupassen und ihre sexuelle Motivation zu kontrollieren, ist entscheidend für ihr Überleben und ihre erfolgreiche Fortpflanzung.

Das Verständnis dieser Verhaltensweisen wirft viele Fragen über ähnliche Funktionen bei anderen Säugetieren, einschliesslich Menschen, auf. Wer weiss? Vielleicht könnten wir eines Tages unsere pelzigen Freunde um Antworten zu unseren eigenen romantischen Bestrebungen bitten!

Originalquelle

Titel: Post-ejaculatory Inhibition of Female Sexual Drive via Heterogeneous Neuronal Ensembles in the Medial Preoptic Area

Zusammenfassung: Male ejaculation acutely suppresses sexual motivation in male mice. In contrast, relatively little is known about how male ejaculation affects sexual motivation and sexual behavior in female mice. How the brain responds to completion of mating is also unclear. Here, by using self-paced mating assay, we first demonstrate that female mice show decreased sexual motivation acutely after experiencing male ejaculation. By using brain-wide analysis of activity-dependent labeling, we next pinpointed the medial preoptic area as a brain region strongly activated during the post-ejaculatory period. Furthermore, using freely moving in vivo calcium imaging to compare neural activity of inhibitory and excitatory neurons in the medial preoptic area, we revealed that a subset of the neurons in this region respond significantly and specifically to male ejaculation but not to female-to-male sniffing or to male mounting. While there were excitatory and inhibitory neurons that showed increased response to male ejaculation, the response magnitude as well as the proportion of neurons responding to the event was significantly larger in the inhibitory neuron population. Next, by unbiased classification of their responses, we also found a subpopulation of neurons that increase their activity late after the onset of male ejaculation. These neurons were all inhibitory indicating that male ejaculation induces a prolonged inhibitory activity in the medial preoptic area. Lastly, we found that chemogenetic activation of medial preoptic area neurons that were active during post-ejaculatory period, but not during appetitive or consummatory periods, were sufficient to suppress female sexual motivation. Together, our data illuminate the importance of medial preoptic area as a brain node which encodes a negative signal that sustains low sexual motivation state after the female mice experience ejaculation. HighlightsO_LIFemale mice show decreased sexual motivation in the post-ejaculatory period. C_LIO_LIA subset of MPOA neurons in female respond specifically to male ejaculation. C_LIO_LIMale-ejaculation evokes persistent activity in MPOA inhibitory neurons in females. C_LIO_LIActivation of a subset of MPOA neurons is sufficient to suppress female sexual motivation. C_LI

Autoren: Kentaro K Ishii, Koichi Hashikawa, Jane Chea, Shihan Yin, Rebecca Erin Fox, Suyang Kan, Meha Shah, Charles Zhou, Jovana Navarrete, Alexandria D. Murry, Eric R Szelenyi, Sam A. Golden, Garret D. Stuber

Letzte Aktualisierung: 2024-12-02 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.09.08.556711

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.09.08.556711.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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