男性性行為連續轉變的神經機制，在很大程度上仍未被探索。

2025年3月19日，清華大學劉清華、日本筑波大學Katsuyasu Sakurai、Takeshi Sakurai共同通訊在Neuron（IF=14.7）在線發表題為“Sequential transitions of male sexual behaviors driven by dual acetylcholine-dopamine dynamics”的研究論文，該研究揭示了明由乙酰膽堿-多巴胺雙重動力學驅動的男性性行為的順序轉變。

該研究報告了伏隔核腹側殼中的乙酰膽堿(ACh)-多巴胺(DA)動力學調節雄性小鼠的這些性轉變。在導入過程中，vsNAc表現出獨特的雙ACh-DA節律模式，通過煙堿樣ACh受體(nAChRs)和DA D2受體(D2Rs)在ACh和DA信號傳導之間的相互調節而產生。vsNAc中膽堿乙酰轉移酶(ChAT)或D2R的敲低減少了插入和射精的發生。光遺傳學操作證明DA信號通過抑制D2RvsNAc神經元維持性行為。此外，ACh信號傳導通過誘導DA節律的減慢來促進安裝和插入的啟動，并促進插入-射精的過渡。總之，這些發現揭示了vsNAc中協調的ACh-DA動力學在編排男性性行為的順序轉變中起著關鍵作用。

在哺乳動物中，當雄性遇到發情期的雌性時，它們會進行一系列刻板的性行為。雄性性行為的序列包括求偶(欲望)行為，如嗅嗅和追逐，隨后是交媾(圓滿)行為，如嚙齒動物的交配、插入和射精。這些連續性行為的適當表達不僅被認為是雄性吸引力的衡量標準，而且對成功完成性行為也很重要。有人認為，每個性行為序列都受獨特的神經元機制調節。例如，內側視前區(MPOA)與交配行為有關，而伏隔核(NAc)被認為與欲望行為有關。然而，最近的研究表明，MPOA控制區和NAc可能促進男性性行為的學習和強化。因此，性行為代表了一系列復雜的行為，涉及多個大腦區域的協同工作。然而，控制這些性行為順序轉變的神經機制，特別是從交配到射精的轉變，仍然知之甚少。

越來越多的研究表明，多巴胺(DA)信號是性動機和性行為的主要驅動力。此外，在視前區(POA)或黑質注射膽堿能激動劑改變了嚙齒類動物射精前的插入次數或頻率，暗示了乙酰膽堿的調節作用。然而，這些神經遞質(NTs)在何處以及如何相互作用并調節男性性行為仍不清楚。早期的微透析研究已經檢測到大鼠雄性性行為期間NAc中細胞外DA的總體增加。最近的光纖光度學研究使用高時間分辨率G蛋白偶聯受體激活型(GRAB)DA傳感器記錄了雄性小鼠在插入和射精期間DA水平的瞬時增加。由于先前的研究沒有表明NAc在性行為調節中的關鍵作用，尚未仔細研究雄性性行為期間NAc中DA動態的調節機制和功能意義。

機理模式圖（圖源自Neuron）

該研究發現NAc腹殼(vsNAc)中的實時DA動態與雄性小鼠性行為的順序轉變密切相關。在傳入過程中觀察到vsNAc中雙重ACh-DA節律的獨特特征。離體腦切片成像和計算模型顯示，雙重ACh-DA節律是由ACh和DA信號分別通過nAChR和D2R受體的相互調節產生的。通過對ACh和DA釋放到vsNAc的光遺傳操作，證明了vsNAc中的雙重ACh和DA動力學協同驅動雄性交配行為的順序轉變。這項研究揭示了調節射精的大腦區域，超出了脊柱機制。

參考信息：

https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(25)00080-7