大多數人都對激素睪酮有所了解——它如何調節(jié)男性行為，或者它太少可能導致性欲下降，太多可能導致攻擊性和易怒行為。事實證明，還沒有人知道睪丸激素是如何做到這一切的。
休斯頓大學生物學聯合任命的心理學助理教授 Beau Alward 將獲得美國國家普通醫(yī)學科學研究所 190 萬美元的資助，他將找到答案。
“我們知道像睪丸激素這樣的雄激素控制社會行為，但實際上，我們仍然不知道雄激素調節(jié)社會行為的哪些方面以及如何做到這一點。我們知道它們會影響神經元，但不知道它們是如何做到的，”Alward 說。
Alward 將使用高度社交的非洲慈鯛魚，Astatotilapia burtoni (A. burtoni) 以及單細胞基因組學、全腦成像和豐富的社會行為范式等尖端技術來解決這些問題。
解開類固醇激素對大腦功能的作用一直是一個挑戰(zhàn)，因為它們廣泛地影響生理和行為，使得很難表征直接和間接影響。
Alward 使用 CRISPR/Cas9 基因編輯技術從基因上刪除了 A. burtoni 中不同的雄激素受體 (AR)。這些突變體 A. burtoni 缺乏 ARα、ARβ 或兩者的功能基因。這些突變體的研究結果表明，社會地位的不同生理和行為方面需要 ARα 和 ARβ，這使它們成為擬議項目的理想選擇。
“例如，ARα 突變雄性不執(zhí)行主導社會行為，但睪丸大且顏色鮮艷，而 ARβ 突變雄性執(zhí)行主導社會行為，但睪丸小且顏色單調，”阿爾沃德說。“兩種受體的男性突變體都缺乏所有這些特征，實際上表現出女性的典型行為。”
使用 AR 突變體 burtoni 結合藥理學，Alward 將使用自然主義社會行為范式，對控制社會行為的基因和神經元征稅。所涉及的特定基因和神經元將分別使用單細胞基因組學和全腦成像進行識別。這種組合可以闡明社會行為的分子和神經基礎，并揭示類固醇激素、大腦中的基因表達和神經可塑性(大腦的修改、改變和適應能力)之間的聯系。
“由于目前沒有其他實驗室擁有這些 AR 突變體，我的研究計劃具有高度創(chuàng)新性，并且在解決這些問題方面處于獨特的地位，”Alward 說。“我們將能夠解決有關大腦荷爾蒙控制和社會行為的基本問題。”
這些問題可能與其他物種(例如人類)的社會行為的荷爾蒙控制以及社會系統如何在整個進化過程中出現的問題自然相關。
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