

男人的两个大脑
作者:袁越人们常说,男人是用下半身思考的动物。这句话的意思是说男人经常会被性欲冲昏了头脑,并不是真的认为男人的睾丸具备思考的功能。
话虽如此,一些研究却发现男人的大脑发育和睾丸功能之间确实存在某种联系。比如,统计显示,男人的智力水平和精液质量、精子浓度和精子活力都有关系,男性性功能障碍也和神经系统疾病之间存在某种关联,这是为什么呢?
由葡萄牙阿威罗大学(University of Aveiro)科学家领导的一个科研团队决定从蛋白质组学的角度研究一下大脑和睾丸之间的关系。简单来说,蛋白质组学研究的是单个细胞或组织内所有的蛋白质,通过这个类似大数据的研究方法来探索细胞或组织的功能。研究人员找出了男性大脑和睾丸内含有的所有蛋白质,再和其他31个人体组织或者器官的蛋白质进行对比,结果发现大脑和睾丸的蛋白质成分相似度最高,两者竟然有13442个蛋白质是完全相同的。
基因功能分析的结果也证实了这一点,大脑和睾丸的基因相似度也是最高的。
研究人员将这个结果写成论文,发表在2021年6月2日出版的《皇家学会开放期刊生物卷》(Royal Society Open Biology)上。作者指出,这个结果并不令人意外,因为大脑和睾丸虽然功能不同,但在几个重要的细节上却是非常相似的。
首先,大脑和睾丸都是高耗能器官,两者所需的能量密度是人体内最高的。于是,两者的代谢模式极为相似,代谢通路上的各个蛋白质组分当然就会是一样的。
其次,大脑和睾丸虽然功能完全不同,但都需要将内部合成的某种东西运送至细胞外。对于脑细胞来说,这种东西是神经递质,神经信号就是通过神经递质在脑神经之间相互传递的。对于睾丸来说,这种东西就是睾酮,睾丸也需要将自身合成的睾酮送至细胞外,并随着血液传遍全身,所以两者在运输通路上的蛋白质组分也是相同的。
再次,大脑和睾丸都与细胞间连接有关。脑神经只有相互连接才能发挥功效,而睾丸生产的精子也必须和卵子相结合才能起到作用,所以这两个器官内凡是和细胞连接功能有关的蛋白质都是类似的。
最后,大脑和睾丸都需要硒元素才能正常工作,所以凡是和硒有关的蛋白质也都是一样的。
总之,因为上述这些工作细节上的相似性,使得大脑和睾丸在蛋白质组学的层面上具有很高的相似度,两者之间的“神秘”联系也就容易理解了。
举例来说,因为大脑和睾丸都是耗能大户,旺盛的新陈代谢会产生大量自由基,导致两者对于抗氧化的需求十分强烈,都需要一层膜来保护自己,这就是为什么大脑有血脑屏障、睾丸有血睾屏障的原因。有人曾经在发育过程中的人体组织内加入一些增加自由基的化学成分,结果所有组织当中就属大脑和睾丸受到的损伤最为严重,这一点可以很好地解释为什么两者之间的缺陷往往是成对出现的。
另外,大脑和睾丸都需要大量的多元不饱和脂肪酸(PUFAs),大名鼎鼎的奥米茄-3脂肪酸就是其中的一种。如果缺乏这种脂肪酸的话,大脑和睾丸都会受到影响,这也很好地解释了为什么性功能障碍往往和神经系统疾病同时出现。
需要指出的是,这只是初步研究的结果,还有很多细节问题需要澄清。但研究人员认为,这两个器官之间的相似性很可能和进化有关,共同的进化压力导致了一种趋同效应。 蛋白质组学睾丸生命八卦蛋白质