I ricercatori della Fondazione Champalimaud (CF) hanno individuato un circuito neurale fondamentale coinvolto nel rifiuto sessuale. Hanno scoperto un gruppo di cellule cerebrali che influenzano se una femmina accetta o rifiuta tentativi di accoppiamento a seconda del suo ciclo riproduttivo. Questo studio, pubblicato sulla rivista Neuron, fornisce nuove intuizioni sul modo in cui il cervello regola i comportamenti sociali e riproduttivi.
I mammiferi femminili, come i roditori, accettano tentativi di accoppiamento solo durante la fase fertile e rifiutano attivamente i maschi al di fuori di questo periodo. Sebbene le regioni cerebrali che controllano la receptività sessuale siano ben studiate, i meccanismi alla base del rifiuto attivo sono meno compresi.
Susana Lima, autrice principale e responsabile del Laboratorio di Neuroetologia presso la CF, spiega: “Il rifiuto sessuale non è solo l’assenza di receptività, è un comportamento attivo. Le femmine mostrano azioni difensive come scappare, dare calci o picchiare il maschio. Volevamo capire come il cervello passa tra questi due stati comportamentali drasticamente diversi”.
Al centro della ricerca c’è l’ipotalamo ventromediale (VMH), una regione cerebrale evolutivamente antica che controlla il comportamento sociale e sessuale tra le specie, compresi gli esseri umani. Il team si è concentrato sull’VMH anteriore, un’area meno esplorata, in particolare sulle cellule sensibili all’ormone progesterone, che fluttua durante il ciclo riproduttivo.
Nicolas Gutierrez-Castellanos, primo autore dello studio, afferma: “Questi neuroni sono ideali per studiare come il cervello femminile passa tra accettazione e rifiuto durante il ciclo. Comprendere questa inversione ci fornisce un’idea di come il cervello integri i segnali dall’ambiente e dal corpo per plasmare il comportamento”.
Tramite tecniche avanzate come la fotometria a fibra, i ricercatori hanno osservato il comportamento di questi neuroni sensibili al progesterone sia nelle femmine recettive che non recettive durante le interazioni con i maschi. I risultati sono stati sorprendenti: i neuroni dell’VMH anteriore sono diventati altamente attivi nelle femmine non recettive, correlati ad azioni difensive come calci e pugni, ma sono stati molto meno attivi nelle femmine recettive.
Basma Husain, co-prima autrice dello studio, afferma: “Sembra che i neuroni sensibili al progesterone nell’VMH anteriore agiscano come guardiani del rifiuto sessuale. Quando una femmina è al di fuori della finestra fertile, questi neuroni diventano altamente attivi, inducendo il rifiuto. Ma durante la fertilità, la loro attività diminuisce, permettendo l’accoppiamento”.
Per indagare su come questi neuroni passano da attivi a inattivi a seconda della fertilità, il team ha condotto esperimenti di elettrofisiologia. “Abbiamo scoperto che nelle femmine non recettive, questi neuroni ricevevano più segnali eccitatori, rendendoli più propensi ad attivarsi”, spiega Gutierrez-Castellanos. “Nelle femmine recettive, ricevevano più segnali inibitori, riducendo la loro probabilità di attivazione. È una testimonianza di quanto possano essere adattabili e flessibili le connessioni neurali nell’ipotalamo e nel cervello.”
Utilizzando l’optogenetica per attivare selettivamente questi neuroni con la luce, i ricercatori hanno confermato il ruolo cruciale dei neuroni sensibili al progesterone nell’VMH anteriore nel rifiuto sessuale. Stimolandoli artificialmente durante la fase fertile, si sono indotti comportamenti di rifiuto, mentre silenziandoli nelle femmine non recettive si sono ridotti i comportamenti di rifiuto.
Susana Lima spiega: “Questo setup dà al cervello due ‘pomelli’ per regolare. È un modo più efficiente e robusto per il cervello bilanciare questi comportamenti, garantendo che l’accoppiamento avvenga quando la concezione è più probabile, riducendo al minimo i rischi e i costi dell’accoppiamento, come l’esposizione ai predatori o alle malattie”.
Basma Husain aggiunge: “Questo sistema duale probabilmente aggiunge flessibilità alla regolazione del comportamento sessuale del cervello. Anche durante la fase recettiva, una femmina potrebbe comunque rifiutare i maschi, quindi la capacità di attingere entrambi i gruppi di neuroni potrebbe consentire comportamenti più sfumati e dinamici”.
Questi risultati si allineano con ricerche recenti che mostrano cambiamenti simili nei neuroni sensibili al progesterone nell’VMH posteriore, che guidano la recettività sessuale, dipendenti dal ciclo. “L’VMH esiste negli esseri umani e probabilmente svolge ruoli simili”, osserva Lima. “Studi recenti su modelli di topi hanno mostrato che l’VMH cambia in condizioni patologiche come la sindrome dell’ovaio policistico.”
Lima conclude: “Stiamo appena iniziando a grattare la superficie su come il cablaggio interno del cervello orchestrare il comportamento sociale. C’è molto altro da imparare, ma questi risultati ci avvicinano un passo alla comprensione di come i meccanismi neurali e gli stati interni guidino interazioni sociali complesse, dal comportamento sessuale all’aggressività e oltre”.
Riferimento: “Un nodo ipotalamico per il controllo ciclico del rifiuto sessuale femminile” di Nicolas Gutierrez-Castellanos, Basma Fatima Anwar Husain, Inês C. Dias, Kensaku Nomoto, Margarida A. Duarte, Liliana Ferreira, Bertrand Lacoste e Susana Q. Lima, 25 novembre 2024, Neuron. DOI: 10.1016/j.neuron.2024.10.026
