让老人「回春」秘密找到了 暨南教授发现PPL2ab神经元

暨南大学副教授傅在峰研究团队找到让老年雄果蝇重振雄风的秘密,未来可望应用在人类身上。(图/暨南大学提供)

生活中心/综合报导

研究证实老年人活动力较年轻人来的低,年纪越大、性活动频率也会降低。暨南大学应用化学系副教授傅在峰带领的跨校研究团队发现,雄性果蝇大脑中有一组「PPL2ab神经元」,在该神经元增加多巴胺能使高龄雄果蝇性欲大增,找出让老年性欲「回春」的秘密,该研究同时也登上国际科学期刊「Nature Communications」。

临床医学研究证实,老化所伴随之性活动与性欲的降低,但对其中所涉及之细胞分子机制的了解仍显不足。从两情相悦的性欲开始到深陷罗曼蒂克的爱情更甚而进展老夫老妻的相互依存,其中每一阶段的演进大脑所扮演的角色可说是无所不在。

调节贺尔蒙分泌所导致的性冲动,到「多巴胺」在大脑中运作所产生的愉悦感受,又或者是调节血管加压素催产素所导致的情感依赖,都受到大脑神经网络的精密运作。

果蝇在神经科学及行为学上提供了大规模研究的优势,其中对于性行为的分析与量化方式都已被清楚的建立,傅在峰研究团队以果蝇为模式动物成功解开大脑中调节性活动的关键神经网络。

科技部百人拓荒研究计划的经费支持下,由国立暨南国际大学傅在峰副教授领导的团队,共计整合了长庚大学、台中荣民总医院清华大学台湾大学中华医事科技大学的学者专家于台湾本土完成,研究成果并发表于Nature Communications国际科学期刊。

研究团队表示,「奖励」与「动机」都受到大脑中的多巴胺所控制,性活动、罗曼蒂克的爱情、美食、活动力、甚至成瘾都已被证实与其相关,当您仍回味于昨日与恋人携手散步的美好经验时,就是大脑中多巴胺的运作所致。人类大脑中的多巴胺神经网路错综复杂,因此科学家总难以在单细胞层级窥伺处理不同功能的专一神经网络,而大脑中仅200颗多巴胺神经细胞的果蝇,便成为科学家研究的绝佳材料。

暨南大学的研究团队将雄果蝇大脑中不同多巴胺神经细胞的多巴胺量增加后,筛得一群名为PPL2ab神经细胞可以增强雄果蝇的性欲强度,这是科学界首次在单细胞层级发现与调控雄性动物性活动的关键路径。当高龄雄蝇仍维持一定活动力的状况下我们发现大脑中的多巴胺明显降低,若测试其性欲强度也可观察到随着年龄的增长逐步衰退,在高龄雄蝇食物中投以多巴胺生合成前驱物L-DOPA则可以回复其性欲强度,而且随着使用剂量的增加。

性欲强度的表现也更高,若透过基因操作增加多巴胺神经细胞的多巴胺量也可得到一致的结果。相反的,在年轻雄蝇食物中投以不同的多巴胺生合成抑制剂则明显降低其性欲强度,若透过基因操作抑制多巴胺神经细胞的多巴胺量也可得到一致的结果,这是科学界首次发现雄性动物生命周期中多巴胺与性活动的关连。

暨南大学傅在峰副教授的研究团队进一步验证若仅在高龄雄蝇大脑中 PPL2ab 神经元中增加多巴胺量就能唤醒高龄雄蝇的性欲,相反的,若仅在年轻雄蝇大脑中 PPL2ab 神经元抑制多巴胺量,就能减弱年轻雄蝇的性欲,然而该神经元经证实不影响雄性果蝇的其他重要的生理机制(包含寿命、活动力、嗅觉味觉敏感度) 。

这是科学界首次操控特定神经细胞进而回复高龄雄性动物性活动的重要发现。对于解开动物大脑中如何对性欲甚至爱情做出适切回应,果蝇大脑中的 PPL2ab 神经元提供了一个绝佳的切入点,透过PPL2ab 神经元中多巴胺的变化该团队也持续探索可能的分子机制,未来对于提升性欲或抑制性欲的医疗需求将提供新的可能方法。

该研究成果于 2015 年 6 月发表在多重学科(mutiplanary sciences)学门排名第三的 Nature Communications 科学期刊。

▼研究指出,「PPL2ab神经元」可控制雄果蝇的性活动。(图/取自 Nature.com,示意图)