如果你善于观察，那就会发现生活中一个有趣的现象：当你的好朋友找到了对象，Ta就会“失联”，朋友聚会、游戏夜、兄弟间的谈天说地都渐渐被甜蜜的二人世界所取代。这种“不联系”的状态通常会保持到Ta有个心事或者困难想要找你帮忙。
那为什么“一恋爱就被遗忘”的友谊却往往是最坚实的后盾？这不禁让我们思考，也引发了神经科学家们的兴趣。他们试图从生物学角度探究这一现象背后的机制，看看“危机时刻还得靠兄弟”这句话是否有科学依据。
2025年1月，《Science》杂志发表了一篇由Wei等人撰写的研究论文，通过对小鼠行为学实验和社会交往相关脑区活动特征的研究，他们揭示了一个跟人类世界相似的生理现象——即在没有生存威胁的情况下，雄性小鼠更愿意花时间与异性互动；然而，当面临紧急状况或生存威胁时，它们则会优先转向同性伙伴，寻求来自同类的支持和协作。并且研究发现，这种改变可能与大脑中的多巴胺（DA）系统有关。
实验设计
实验选择了健康成年的雄性和雌性C57BL/6J品系小鼠作为模型生物。为了评估它们在不同条件下的社会互动时间，研究人员设计了一个开放场社交测试，其中包含对照组（无捕食者气味暴露，即TMT暴露）和实验组（有TMT暴露）。每组六只小鼠接受测试，记录下它们与异性或同性伙伴互动的时间长度。同时，通过免疫组织化学方法检测各脑区c-Fos阳性细胞数量，以此衡量神经活动水平；并运用光度法测量VTADA神经元内的钙离子浓度变化，以观察其活性模式。
接下来，为了进一步确定VTADA（腹侧被盖区中的多巴胺能神经元）到NAc（伏隔核）和mPOA（内侧视前区）的不同亚群是否在调节性别偏好方面发挥作用，研究人员使用双逆行病毒追踪策略标记了这两条通路上的神经元。之后，通过结合钙指示剂jRGECO1和GCaMP6s，他们在活体条件下监测了小鼠这两类神经元在社会互动过程中的实时反应。最后，通过计算mPOA优势指数（D），研究者分析了两条通路之间相对活跃程度的变化趋势及其与性别的关联。
雄性个体在安逸时喜欢异性，危机时喜欢同性
研究发现，在没有外部威胁的正常条件下，雄性和雌性小鼠都表现出对雌性小鼠的偏好。其中，雄性小鼠更倾向于与雌性小鼠互动，这与它们的繁殖本能相符。而雌性小鼠则更倾向于与同性小鼠互动，这可能与长期进化中形成的同性社会合作有关，如在母性支持、情感慰藉和安慰等方面的合作，这种同性社交行为有助于提高个体的生存和健康水平。
然而，当小鼠面临生存威胁时，如暴露于三甲基噻唑啉（TMT）这种与捕食者相关的气味时，它们的性偏好发生了显著变化。雄性小鼠开始减少与异性的互动时间，转而增加与同性伙伴的交流；有趣的是，雌性小鼠也表现出了相似的行为转变，即减少了与同性的互动，增加了与雄性小鼠的接触。这种改变表明，在危机时刻，小鼠可能会调整其社交策略，寻求更多的社会支持以确保自身安全。
图1. 生存压力下社会性别偏好的两性二态变化
VTA多巴胺神经元活动与性偏好
为了深入理解这些行为变化背后的机制，研究团队还利用了先进的技术，包括双色光纤光度法测量大脑中的腹侧被盖区（VTA）多巴胺神经元活动，以及化学遗传学和光遗传学手段操控这些神经元。他们发现，VTA多巴胺神经元的活动模式与小鼠的性偏好紧密相关。例如，雄性小鼠在与异性互动时，VTA神经元更加活跃；而在与同性互动时，这种活动减弱。相反地，对于雌性小鼠来说，情况有所不同，但同样存在明显的活动模式变化。
图2. 生存胁迫下DA系统两性二态性的变化
进一步，研究揭示了多巴胺释放模式与性偏好之间的深刻联系。电化学碳纤维电极记录显示，相位性放电（即高频、短暂的放电模式）会触发短暂而强烈的多巴胺释放，这似乎增强了D1R（D1受体）神经元的活动，促进了对同性的偏好。相反，张力性放电（低频、持续的放电模式）则导致持续但水平较低的多巴胺释放，主要影响D2R（D2受体）神经元，并促使对异性的兴趣增加。
全细胞膜片钳记录也证实了这一点：相位性放电主要激活D1R神经元，而张力性放电则抑制D2R神经元。利用光遗传学技术操控D1R和D2R神经元后，研究人员观察到激活D1R神经元增加了雌性小鼠与同性伙伴的互动，而抑制D2R神经元则使它们更倾向于与雄性互动。这表明D1R和D2R神经元在调节性偏好方面发挥着不同的作用——D1R神经元与奖赏和正向激励相关，而D2R神经元则涉及抑制和负向调节。
图3. VTADA-NAc投射的放电模式变化决定了雌性小鼠的性偏好
性别差异决定性偏好的神经回路机制
最后，研究还揭示了性别差异在决定性偏好上的神经回路机制。雄性小鼠通过两个不同的脑区投射——伏隔核（NAc）和内侧视前区（mPOA）之间的竞争来决定自己的性偏好。在没有威胁的情况下，VTADA-NAc路径占主导地位，促使雄性小鼠优先选择异性；但在生存威胁下，VTADA-mPOA路径变得更加活跃，鼓励雄性小鼠转向同性寻求帮助和支持。
对于雌性小鼠而言，研究发现VTADA-NAc投射的放电模式变化决定了其性偏好。在正常条件下，VTADA-NAc投射的相位性放电（高频、短暂的放电模式）促进对同性小鼠的偏好；而在生存威胁下，VTADA-NAc投射的张力性放电（低频、持续的放电模式）增强，导致对雄性小鼠的偏好增加。
图4. VTADA神经活动与社会性别偏好转换的关系
小结
综上所述，该论文通过一系列精心设计的实验，深入探讨了多巴胺系统在决定性偏好中的性别差异。研究表明，雄性小鼠通过VTADA-NAc和VTADA-mPOA投射之间的竞争来调节性偏好，而雌性小鼠则通过VTADA-NAc投射的放电模式变化来决定性偏好，不仅阐明了多巴胺系统在社会决策中的作用，还为理解性别差异在神经回路整合和放电模式变化中的重要性提供了新的视角。
这一研究成果或许可以解释我们在日常生活中观察到的这个现象：当人们遇到困难时，往往更倾向于首先寻求朋友的帮助，而不是依赖恋人解决问题。虽然这一结论是基于啮齿类动物模型得出的初步结果，但它为我们提供了一个全新的角度来思考人际关系的重要性，尤其是在面对不确定性和风险的时候——友情真的不可或缺。
参考文献：
Wei A, Zhao A, Zheng C, et al. Sexually dimorphic dopaminergic circuits determine sex preference. Science. 2025; 387(6730): eadq7001. doi:10.1126/science.adq7001
撰文｜ZZN
编辑｜lcc
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