男人“用下半身思考”被實錘?_風聞
推医汇-汇聚健康行业资讯,推动学术交流。2021-06-11 12:55
經常會聽到有人説“男人是靠下半身思考的動物”,所謂思考靠大腦,直譯起來是説男人睾丸中擁有像大腦一樣可以具有思考的特性,還是説睾丸是足以媲美大腦的存在?人類大腦和睾丸之間是否存在明顯的相似?這已成為科學界非常感興趣的話題。

圖片來源:攝圖網
大腦本為神經系統最高級的部分,主導人類的一切活動,包括語言的產生、記憶的儲存、思想和情感的形成,而睾丸是男性的生殖器官,用於產生精子以及合成和分泌激素(主要是睾酮)。難道是傳説中的“精蟲上腦”導致了這兩個器官產生一些聯繫?讓我們看一下科學家們是怎麼説的。
最近葡萄牙阿威羅大學和波爾圖大學以及英國伯明翰大學的一組研究人員在Royal Society Open Biology(英國皇家學會開放生物學)發表一項最新的研究成果“Brain and testis: more alike than previously thought?”,表明在人類的大腦和睾丸比我們之前所想的更為相似。

圖片來源:pubmed官網
“男人是靠下半身思考的動物”,這句耐人尋味的話又被科學家佐證了!
這並不是第一次發現大腦和睾丸之間存在聯繫,在之前還報道了一些精液質量的參數與智力相關,性功能障礙與腦部疾病之間也存在關聯。此外,它們都有選擇物質進出的屏障(血腦屏障和血睾屏障)。當然,這些聯繫並不能代表大腦和睾丸是相似的,我們仍然需要更多的證據。
研究人員不僅從細胞和分子水平上比較了人類大腦和睾丸組織,以及人類神經元和細胞之間的相似性,而且還對這兩種組織(大腦和睾丸)和兩種細胞(神經元和精子)的蛋白質組進行了比較。以下分別介紹這些比較的主要結果。
大腦和睾丸組織的比較
細胞和分子水平:兩個器官中細胞和分子水平呈現明顯相似
(1)大腦和睾丸之間具有某些細胞相似性——都有專門的支持細胞,大腦中星形膠質細胞(Astrocytes)和睾丸中的支持細胞(Sertoli cells),這些細胞分別負責對神經元和生殖細胞的營養支持,對它們發育和生存至關重要。
(2)大腦和睾丸都是高能量需求的組織,分別執行認知功能和精子生成等能量需求量高的過程。
(3)與其他組織相比,人類的大腦和睾丸特別容易受到氧化損傷。
蛋白質組:大腦和睾丸有13,442種共同的蛋白質
研究人員一共比較了33種組織的蛋白質,包括大腦、睾丸、心臟、腸道、子宮頸、卵巢、胎盤等,令人驚訝的是,這麼多部分當中,大腦和睾丸中擁有最多的共同蛋白。研究發現大腦能產生14,315種蛋白質,睾丸能產生15,687種蛋白質,但是屬於他們共同擁有的蛋白質竟然達到13,442種!意味着大腦中約93%的蛋白質與睾丸中是一致的!

(圖片來源:參考資料)人類大腦和精子蛋白質組
神經元和精子的比較
細胞和分子水平:形態雖不同,但存在相似之處
神經元是神經系統最基本的結構和功能單位,而精子由睾丸中的生精小管產生。雖然從形態、基因組活性和功能來看兩者都是截然不同的,但是仍然有一些方面存在相似之處:
(1)神經元和精子都可以激活其他細胞,例如神經元通過突觸激活其他細胞,受精過程中需要精子激活卵母細胞。
(2)神經元和精子具有相似的胞吐過程,例如神經元通過胞吐釋放神經遞質,完成神經元細胞之間的交流,而精子識別卵母細胞後頂體會釋放水解酶,這也是一種特殊形式的胞吐作用。
(3)神經元和精子有共同的信號通路,例如mTOR信號通路調控男性精子的質量,同時對正常神經元的生長至關重要。
蛋白質組:神經元和精子有5,048種共同的蛋白
在精子產生的6,653種蛋白質中,神經元也會產生5,048種蛋白質(神經元共包含13,193種蛋白質)。他們共同的蛋白質很大程度上與細胞和組織的發育、胞吐作用以及細胞信號傳導相關。
“這是一個未充分探索的話題,需要證明這些組織之間的關係,這可能有助於瞭解影響大腦和睾丸的功能障礙。”研究團隊寫道。事實上,大腦和睾丸的一些疾病已經被證明存在重疊,例如多發性硬化症和男性不育症有重疊,脊髓損傷也可通過勃起功能障礙或精液異常導致男性不育。這也是為什麼我們需要研究大腦和睾丸相關性,將有助於我們瞭解這些疾病是怎樣的關聯起來的。
人類大腦和睾丸的相似性可能由於共同參與了人類物種形成的過程。這種相似性可能具有非常重要的臨牀意義。分析大腦和睾丸的共同表達的蛋白質可以推進對上述問題的治療,比如如果一種治療方法對睾丸上的一種疾病有效,可以幫助指導科學探究治療另外一種在大腦上相關的疾病。這也是科研人員下一步的研究方向。
參考資料:
https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsob.200322