一「聞」鍾情？嗅球中的GnRH神經元調控繁殖行為

研究背景：下視丘的促性腺素釋放素 (GnRH) 神經元是學界公認的生殖功能主要調控者。它們以脈衝方式釋放GnRH，作用於腦下垂體，進而調控LH與FSH的分泌，掌管整個生殖軸線的功能。傳統上認為，與繁殖相關的嗅覺訊號是透過多個突觸路徑傳遞至下視丘的GnRH神經元。

主要發現：本研究(Decoster et al. 2024)在成年小鼠的嗅球 (OB) 中，識別出一群過去未被充分描述的GnRH神經元 (GnRHOB)。此神經元群體約佔小鼠大腦中GnRH神經元總數的20%。解剖學追蹤實驗顯示，這些GnRHOB神經元的纖維投射至嗅覺和犁鼻系統的感覺上皮。此外，單核RNA定序數據表明，這群神經元自身會表達嗅覺和犁鼻受體基因，暗示其具備直接偵測化學感官訊號的能力。

實驗驗證 為驗證其功能，研究人員運用化學遺傳學 (DREADDs) 技術對GnRHOB神經元進行調控。

--功能增益實驗：人為活化雄性小鼠的GnRHOB神經元，足以在約12分鐘內引發LH分泌的快速高峰，並在1.5小時後顯著提升睪固酮濃度。

--功能喪失實驗：當抑制或基因剔除 (ablation) 這些神經元時，雄性小鼠對雌性氣味的偏好行為被完全消除。

這些結果證實，GnRHOB神經元對於由氣味引發的生殖內分泌反應與擇偶偏好行為，既是充分的也是必要的。

迴路機制與結論：研究進一步闡明，GnRHOB神經元透過至少兩條平行的路徑協調此反應。一部分投射至正中隆起 (median eminence)，快速調控腦下垂體的激素釋放；另一部分則投射至杏仁核的後背側中央區 (pdMeA)，透過作用於kisspeptin神經元來驅動交配行為。

總體而言，本研究揭示了一個快速、直接的神經迴路。在此迴路中，嗅球的GnRH神經元作為一個整合性的中樞，將外界的化學感官訊號，直接轉譯為協調一致的內分泌與行為反應，為繁殖成功提供了高效的生理基礎。由於在人類的嗅球中也發現了GnRH神經元的存在，此機制可能具有跨物種的重要性。

聲明：本文使用 AI 協助整理/撰寫，人工修改/確認

作者：葉宸甫

參考資料：Decoster, L., Trova, S., Zucca, S., Bulk, J., Gouveia, A., Ternier, G., ... & Giacobini, P. (2024). A GnRH neuronal population in the olfactory bulb translates socially relevant odors into reproductive behavior in male mice. Nature Neuroscience, 27(9), 1758-1773. 

https://doi.org/10.1038/s41593-024-01724-1.