本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
上週，《自然》雜誌發表了一篇新論文。該論文使用了兩種不同品系的小鼠，一種缺乏所有血清素神經元（稱為Lmx1b敲除小鼠），另一種缺乏血清素生產的限速酶（稱為TPH2敲除小鼠）。
作者證明，這些缺乏血清素的小鼠無法區分性伴侶，對雄性和雌性小鼠表現出看似相同的熱情。不僅如此，小鼠對雄性和雌性小鼠表現出相同的氣味偏好，並對雄性和雌性小鼠發出相同的聲音。當這些動物的血清素被替換後，它們更喜歡雌性小鼠而不是雄性小鼠。作者得出結論，血清素調節哺乳動物的性偏好。
當我聽到這篇論文時，我立刻知道媒體會如何報道。果然，很快我就看到了“科學家透過剝奪小鼠的血清素使其變同性戀”、“在小鼠中發現性偏好化學物質”和“中國科學家讓小鼠變同性戀了嗎？”。大多數標題具有誤導性，但研究結果足以讓任何人質疑。這些科學家是否找到了性偏好的關鍵？還是情況比這更復雜？
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儘管Ed Yong在“不完全是火箭科學”網站上對這篇論文和主要問題進行了精彩的概述，我想談談這篇論文背後的歷史，關於動物血清素和性行為的文獻，並以此為出發點，再次用不同的眼光看待這篇論文。
許多人在某種程度上意識到，血清素與性行為有關。我們都聽說過抗抑鬱藥的性副作用。許多這類藥物被稱為選擇性血清素再攝取抑制劑（SSRIs）。
在腦中，血清素在釋放後被血清素轉運蛋白回收回細胞，以便它可以被分解或再次使用。當像百憂解這樣的抗抑鬱藥阻斷這些轉運蛋白時，血清素會留在細胞之間的突觸中並積聚，導致腦中更多的血清素訊號傳遞。
這會影響性行為。一般來說，高水平的血清素（無論是直接注入大腦，還是基因缺失轉運蛋白的結果），都會抑制性行為。這意味著增加血清素的抗抑鬱藥會導致諸如男性射精時間延長等問題。
當然，如果高水平的血清素導致性行為減少，那麼低水平的血清素會做什麼呢？幾乎和你期望的一樣。刺激抑制性受體，減少血清素神經元訊號傳遞將增加性行為。停止血清素的合成（導致血清素大量減少）也會增加性行為。文獻似乎很清楚。總的來說：高血清素 = 低性行為，低血清素 = 高性行為。這一切都是在男性身上，儘管一些女性的研究表明，類似的影響可能也在起作用。
但那是整體的性行為。這與男性或女性偏好有什麼關係？到目前為止，還很難說。雖然這是第一篇證明缺乏性偏好的論文，但Wainberg等人研究了SSRI抗抑鬱藥對患有強迫性性行為的同性戀和雙性戀男性的影響。
雖然目前的《自然》論文堅持這項研究來支援他們對性偏好的研究，但我認為它並不像他們說的那樣密切相關。畢竟，這些不僅僅是同性戀和雙性戀男性，這些是患有強迫性性行為的男性。這不是性偏好的差異，而是他們患有所謂的性成癮樣行為（過度使用色情製品、過度手淫、侵入性想法等）。
當這些男性服用抗抑鬱藥時，他們的手淫和性慾下降，因為抗抑鬱藥會增加血清素。血清素增加通常會導致性行為減少。雖然這項研究是在同性戀和雙性戀男性中進行的，但在具有類似強迫行為的異性戀男性中也可能觀察到類似的發現。
最大的問題是：這篇論文有何不同？正如我上面提到的，他們選擇了沒有血清素神經元的小鼠和沒有能力產生血清素的小鼠，並觀察了它們的性行為。正如我們可以從文獻中看出的那樣，較高的血清素通常 = 較少的性行為，較低的血清素通常 = 較多的性行為。這些小鼠的血清素極低。雖然關於小鼠性偏好的工作在論文的主體中，但關於一般性行為的工作在補充資料中。
據推測，在血清素非常低的情況下，我們應該會看到性行為的增加。但是，很難檢測到雄性小鼠性行為的增加。雄性小鼠平均在接觸到易感雌性小鼠時，有 90% 的時間會進行爬跨。在沒有血清素的小鼠中，對雌性的爬跨增加到幾乎 100%。因此，雖然看起來更高，但這被稱為天花板效應，並且沒有顯著差異。
他們還研究了其他行為，例如小鼠爬跨雌性小鼠的時間。在這裡，看起來也有所增加，但結果並不顯著。
（來自《自然》論文的補充圖 1D）
有趣的資料是當動物暴露於雄性小鼠時。雖然正常小鼠基本上不爬跨其他雄性，但血清素含量低的小鼠（無論是由於缺乏血清素神經元還是缺乏產生血清素的限速酶），都表現出大量的爬跨行為。同樣，數字幾乎達到天花板，低血清素動物幾乎 100% 的時間都在爬跨。事實上，兩種型別的低血清素動物對雄性和雌性的爬跨偏好大致相同。
（來自《自然》論文的圖 1a）
那麼問題就變成了，我們看到的是性偏好的轉變（不是偏愛雄性，而是對性別沒有偏好），無法區分雄性和雌性小鼠之間的差異，還是僅僅是性活動的增加。性活動可能確實有所增加，儘管它似乎達到了天花板。作者必須確定血清素含量低的小鼠是否可以分辨出雄性和雌性小鼠之間的區別。
首先，他們進行了大量氣味測試，測試食物物質、厭惡氣味（如捕食者）或其他不熟悉的小鼠。低血清素動物通過了所有這些測試。但是，當給予雄性或雌性生殖器氣味或尿液時，它們對雄性或雌性沒有表現出偏好。但同樣有趣的是，它們表現出嗅探的大幅減少。
（來自《自然》論文的圖 3）
因此，似乎血清素減少的小鼠表現出缺乏性偏好。然後，作者發現，透過向低血清素動物施用血清素，他們可以恢復對雌性的性偏好（您會注意到，如下所示，血清素的增加導致正常小鼠的性行為急劇減少）。
（來自《自然》論文的補充圖 10）
作者得出結論，這些小鼠中血清素的存在與否控制著性偏好。但基於這篇論文的工作以及關於血清素和性行為的文獻，我認為這個結論可能為時過早。所提出的機制是一個很好的假設，但我們在這些資料中看到的真的是性偏好的改變嗎？還是僅僅是低血清素小鼠性行為的急劇增加，這種增加如此深刻，以至於無論目標如何都會發生性活動？也許當作者增加這些小鼠的血清素時，他們是將性行為降低到正常水平，而不是改變偏好。
此外，血清素減少的小鼠要麼缺乏所有血清素神經元，要麼缺乏完全產生血清素的酶。以這種方式刪除血清素是一個劇烈的變化，涉及大腦的許多不同區域和各種各樣的行為，包括但不限於：攻擊性、社會交往行為、性行為、對抑鬱樣狀態的脆弱性、記憶形成等等。作者指出，性行為的改變可能是由於社會行為的改變。一些血清素含量低的小鼠模型也表現出非常低的攻擊性活動。也許它們只是非常友好。
最後，還有氣味的問題。雖然小鼠通過了與食物、捕食者和社會環境中的其他小鼠相關的氣味測試，但我確實注意到這些小鼠在雄性和雌性尿液之間表現出低嗅探。是缺乏偏好嗎？或者，更確切地說，是缺乏檢測差異的能力嗎？血清素調節嗅球中的氣味輸入，並且可以在學習中發揮作用。因此，血清素含量低的小鼠可能在處理來自雄性和雌性的氣味的方式上經歷了細微的影響。
這是一個可能需要測試的問題。科學家將不得不改變僅在嗅球以及其他區域的血清素水平，以確定這可能如何影響性行為。但是小鼠在很大程度上依賴嗅覺，尤其是在社會行為（可能包括交配）中，並且尚未排除血清素在嗅覺中的作用。
那麼，這篇論文是否證明與低血清素相關的性行為急劇增加？絕對是。它是否表明低水平的血清素改變了性偏好？嗯，這很難說。與我們對血清素所做的任何事情一樣，答案似乎比這更復雜。
參考文獻
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關於作者：SciCurious 擁有生理學博士學位、哲學文學學士學位和生物學理學學士學位。她目前是一名博士後研究員。她的專業興趣在於神經生理學，特別是神經遞質系統的相互作用。她的文章曾發表在ScienceBlogs、衛報和紐約時報上，並且她曾兩次入選《開放實驗室：最佳科學部落格》。她的部落格地址是 Neurotic Physiology（也可以在 Twitter 上找到她）。
文中表達的觀點是作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。