במשך עשרות שנים נהוג היה לחשוב כי בעוד שהמוח תזמר התנהגות מינית גברית – עוררות, חיזור והתמודדות – חוט השדרה רק ביצע את המעשה הסופי: שפיכה. אולם מחקר מטעם קרן Champalimaud (CF) מאתגר את אותה חטיבה מסודרת. הוא מגלה כי מעגל עמוד השדרה העיקרי אינו מעורב רק בשפיכה אלא גם בעוררות ועיצוב הכוריאוגרפיה של המין, ומוסיף מימד חדש ומפתיע להבנתנו את ההתנהגות המינית אצל יונקים.
חוט השדרה אינו רק תחנת ממסר פסיבית שמבצעת פקודות מוח. זה משלב תשומות חושיות, מגיב לעוררות ומתאים את תפוקתו על בסיס מצבה הפנימי של החיה. זה הרבה יותר מתוחכם ממה שדמיינו ".
סוזנה לימה, החוקרת העיקרית במעבדת הנוירואתולוגיה של CF ומחברת הבכירה של המחקר
הנוירונים שמניעים את הנהגים
"ראשית התעניינו בהתנהגות מינית נשית", נזכר לימה, "אך קשה להצביע על רגע האורגזמה. אצל גברים, שפיכה היא סמן ברור וניתן לצפייה – אתה ממש יכול לראות את זה בפעילות השרירים". הצוות החל בשאלה פשוטה מטעה: אילו נוירונים שולטים בשריר האחראי לשפיכה?
"השריר המדובר הוא Bulbospongiosus, או BSM", מסביר קונסטנזה לנצ'וב, סופר מוביל משותף וכיום מנהיג קבוצתי במכון אינקיה באוניברסיטת בורדו. "זה יושב ממש מתחת לאיבר המין, והוא קריטי לגירוש זרע. כאשר שפיכה זכר, ה- BSM יורה בתבנית פרץ אופיינית. זה כמו חתימת השפיכה".
כדי להתחקות אחר מקורות האות הזה, הצוות השתמש בטכניקות מעקב אנטומיות כדי למפות את המסלול מה- BSM חזרה לנוירונים המוטוריים שלו, התאים המפקדים עליו ישירות להתכווץ. לאחר מכן הם נראו צעד אחד קדימה: אילו נוירונים שולטים אלה נוירונים מוטוריים? ניסיונות ראשוניים למפות חיבורים באמצעות נגיף כלבת פגעו בקיר. "זה היה מתסכל", אומרת הסופרת המשותפת אנה ריטה מנדס, שהצטרפה לפרויקט במהלך ה- MSC שלה. "אז החלפנו טקטיקות".
עבודה מוקדמת יותר אצל חולדות זיהתה קבוצה של נוירונים בעמוד השדרה המבטאים מולקולה הנקראת גלנין (GAL) כמפתח לשפיכה. בהתבסס על כך, הצוות השתמש בעכברים שהשתנו גנטית בהם נוירונים מבטאים (GAL⁺) אדומים פלורסוזים. מתחת למיקרוסקופ הם ראו כי האקסונים – תחזיות ארוכות המעבירות אותות – של נוירונים גאליים אלה חופפים לנוירונים המוטוריים של BSM, מה שמרמז על קישור ישיר.
כדי לבדוק זאת, Lenschow ביצעה אלקטרופיזיולוגיה מהדק טלאים בפרוסות חוט השדרה. "כאשר הפעלנו את הקצוות הרחוקים של נוירונים גאליים – שם הם מעבירים אותות – רשמנו פרץ פעילות בנוירונים המוטוריים של BSM. וכשחסמנו את הגלוטמט – הכימיקלים הנוירונים הללו משתמשים בכדי לרגש אחרים – האות נעלם, המאשר חיבור ישיר ומעורר".
זו הייתה הפעם הראשונה שהוכח חיבור פונקציונלי, אחד לאחד בין נוירונים של עמוד השדרה לגלגול נוירונים מוטוריים לשליטת שפיכה. "ומעניין", מציין מנדס, "נוירונים של גאל לא רק הקרינו לשריר השפיכה, הם גם התחברו לאזורים אחרים המעורבים בזקפה ובשליטה אוטונומית של שפיכה".
חשוב לציין שהצוות הראה כי נוירונים גאליים מקבלים קלט חושי מהפין. בעכברים בעמוד השדרה – שם מנותק חוט השדרה מהמוח – נשיפה קלה של אוויר לאיבר המין הפעילה נוירונים גאליים וגם נוירונים מוטוריים של BSM, ומאשרת כי המעגל רגיש לגירוי באיברי המין.
הפעלת מעגל המין
כדי לבדוק אם נוירונים GAL⁺ אלה יכולים למעשה להניע שפיכה, הצוות השתמש בגירוי חשמלי או בשיטה מדויקת יותר הנקראת אופטוגנטיקה, מה שאפשר להם להפעיל באופן סלקטיבי נוירונים GAL⁺ בעכברים שהשתנו גנטית באמצעות אור.
אצל חולדות, גירוי נוירונים אלה מעורר באופן אמין שפיכה. אבל בעכברים הדברים לא הלכו כצפוי. "נוכל לגרום ל- BSM לירי, אך גירוי של נוירונים גאליים מעולם לא הוביל לשפיכה אמיתית", אומר לנצ'וב. "ובניגוד לחולדות, כשחזרנו על גירוי GAL⁺, תגובות BSM נחלשו. זה היה כאילו המערכת נכנסה למצב עקשן לאחר אותה הפעלה ראשונית".
ראוי לציין כי פעילות BSM חזקה התרחשה רק בעכברים בעמוד השדרה, שם הוסרה כניסת המוח. זה מרמז כי אותות יורדים מהמוח מדכאים באופן פעיל את מעגל השדרה – עד לרגע הנכון. "הממצאים שלנו תומכים במודל בו קלט יורד – ככל הנראה מאזור גזע המוח – מעכב את נוירוני הגלגל ואת אותות איברי המין הנכנסים עד שהחיה תגיע לסף השפיכה", אומר מנדס.
ביחד, התוצאות מראות כי נוירונים של GAL⁺ מקבלים קלט חושי, שוקלים אותות פנימיים וחיצוניים, יוזמים את התבנית המוטורית שמסתיימת בשפיכה – ואז צעדים הצידה. אבל היה עוד טוויסט אחד.
"אם העכבר כבר היה מפסיק, גירוי גאל לא היה עובד – ה- BSM פשוט לא היה מגיב", אומר לנצ'וב. "זה אמר לנו שהנוירונים האלה לא רק תיאמו שפיכה. הם שילבו את מצבה הפנימי של החיה". במילים אחרות, נראה כי חוט השדרה "יודע" אם העכבר פלט לאחרונה. "זו רמת רגישות להקשר שאיננו קשורים בדרך כלל למעגלי עמוד השדרה", מוסיף מנדס.
של עכברים וגברים: התאמה טובה יותר מחולדות?
לאחר מכן שאלו החוקרים: מה קורה אם אנו משתמשים ברעלן ממוקד כדי לחסל באופן סלקטיבי נוירונים של GAL⁺ בעכברים חיים?
"אצל חולדות, השמדת התאים הללו חוסמת לחלוטין שפיכה – אך משאירה דפוסי עתור שלמים", מסביר מנדס. עם זאת, בעכברים, ההשפעה הייתה עדינה יותר. רק 3 מתוך 12 גברים לא הצליחו לשפיכת, ורבים הראו רצף משבש: הם נאבקו למצוא את הנרתיק, ולקחו זמן רב יותר לשפיכת, עם תופעות וניסיונות בדיקה כושלים יותר ".
זה הצביע על גירעון חושי, מה שמרמז כי נוירונים גאליים בעכברים בריאים משלבים מגע או משוב מכני, כמו גם על עוררות השפעה ועל פעימות ההתנהגות המינית. "נראה כי נוירוני עמוד השדרה של GAL⁺ ממלאים תפקיד שונה בעכברים", אומר לנצ'וב. "ככל הנראה זה משקף אסטרטגיות ספציפיות למינים לאופן שבו המין מובנה ומתוזמן".
אצל חולדות, שפיכה דומה יותר לרפלקס – לעתים קרובות מספיק גירוי באברי המין כדי להפעיל אותו, לפעמים במהלך ההר הראשון. עכברים, לעומת זאת, עוסקים בהרכבים ודחפים חוזרים ונשנים לפני השפיכה, הדומים להצטברות ההדרגתית שנראתה בבני אדם.
"חולדות עשויות להיות מודלים טובים ללימוד שפיכה מוקדמת", מציין לנצ'וב, "אך עכברים עשויים להיות טובים יותר להבנה כיצד פועלת המיניות האנושית – כיצד בונה עוררות ואיך מוסדרת שפיכה".
דיאלוג רב -כבישי
ממצאים אלה מאתגרים את התצוגה המסורתית מלמעלה למטה של שליטה מינית ומובילים לחשיבה מחודשת של השליטה של שפיכה. במקום שהמוח פשוט מפקד על חוט השדרה לפעול, נראה שהשניים נמצאים בדיאלוג רציף – כאשר נוירוני השדרה Gal⁺ מקבלים קלט חושי, מווסת תפוקה מוטורית ושילוב אותות הקשורים למצב עוררות ומצב פנימי. שילוב עמוד שדרה זה עשוי אף לתרום לתקופה העקשן, ההפוגה הזמנית בתגובה מינית לאחר שפיכה, מה שמרמז כי חוט השדרה עצמו עוזר לשלוט כאשר המערכת מוכנה ללכת שוב, בניגוד לחשיבה הנוכחית.
"אנחנו חושבים על חוט השדרה כסוג של צומת דרכים", אומר לימה. "זה משלב קלט מאיברי המין, הערמונית והמוח ומסייע לתזמר את הרצף והתזמון של ההשתתפות וקובע אם התנאים מתאימים לשפיכה". למעשה, לימה משערת כי "נקודת החזרה ללא חזרה" – הרגע שאחריו שפיכה בלתי נמנעת – עשויה לא לבוא מהמוח כלל, אלא מהערמונית, מתנהגת כמו עדכון סטטוס פנימי: "אני מוכן. זמן ללכת".
מעבר לביולוגיה בסיסית, ממצאים אלה פותחים דרכים חדשות להבנת תפקוד מיני והפרעות זקפה. הצעד הבא של הצוות הוא להקליט ישירות מנוירונים גאליים במהלך יחסי מין כדי להבין כיצד דפוסי הירי שלהם מתייחסים להתנהגות ולקיים אינטראקציה עם איברים אחרים כמו המוח והערמונית.
ובעוד שהחולדה שלטה זה מכבר כמודל השפיכה, מחקר זה עשוי לסמן שינוי של השומר. "אנחנו לא כאן כדי לרסן את החולדה", אומר לנצ'וב, "אבל אנחנו חושבים שלעכבר יש הרבה יותר כדי לתרום להבנת הרבייה שלנו מאשר שניתן לו קרדיט עבור".
"אנחנו רק מתחילים להבין עד כמה חוט השדרה עושר תורם כשחקן פעיל להתנהגות מינית", מוסיף מנדס. "זה לא רק צינור – זה משתף פעולה".
