以色列理工学院（Technion-Israel Institute of Technology）生物学院的研究团队近日在《美国国家科学院院刊》（PNAS）发表最新研究成果，首次发现一种单一神经元在不同性别中呈现结构差异，并与性别特异行为相关，为神经性别差异研究提供新模型。
研究聚焦于一种微小的线虫——秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）。该生物是神经科学领域的重要模型，其全身细胞，包括302个神经元在内，皆拥有固定的身份与发育路径，为研究神经结构和行为之间的关系提供了独特优势。与人类的男性与女性不同，秀丽隐杆线虫拥有两种性别：雄性和雌雄同体（具备自我繁殖能力）。
由Yael Iosilevskii博士与Menachem Katz博士领衔、Beni Podbilewicz教授实验室主导的团队，联合美国阿尔伯特·爱因斯坦医学院（Albert Einstein College of Medicine）David H. Hall教授，专注研究一类名为PVD的感觉神经元。该神经元以其精致的树状结构闻名，外形如“烛台”（menorah），在雌雄同体中主要负责疼痛感知。
然而研究发现，在雄性线虫中，PVD不仅保留了类似的主干结构，还在尾部特殊的交配结构“尾扇”（tail fan）中长出额外的分支。这些额外分支并非出现在尾扇的发育早期，而是在最后一次蜕皮、进入成年期后迅速形成，与雄性即将开展交配行为的时间点高度一致。
进一步实验表明，如果雄性线虫的PVD神经元无法正常发育，其交配行为将表现迟缓、协调性下降。这一发现揭示了神经结构的性别差异（性别二型性，sexual dimorphism），不仅存在于细胞层面，更直接关联到行为表现。
Podbilewicz教授表示：“秀丽隐杆线虫的简洁神经系统让我们能够直接探问：单个神经元的结构如何被性别决定？这种差异是否会影响行为？如今，我们可以肯定地说，是的。”
该研究为长期困扰神经科学界的疑问提供了突破口：在人类大脑中是否存在类似性别差异？尽管人类拥有约750亿个神经元，单个细胞的差异难以追踪，但这一研究证明，即便是单一神经元的结构差异，也可能带来行为层面的明显影响。
研究团队认为，这项发现不仅深化了我们对性别如何影响神经系统发育与功能的理解，也为研究人类神经系统中的性别差异，尤其是男女在抑郁症、帕金森病等疾病易感性方面的差异，提供了基础模型与新思路。
参考文献：Yael Iosilevskii et al, The PVD neuron has male-specific structure and mating function in Caenorhabditis elegans, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2421376122
编辑：周敏
排版：李丽
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