Las neuronas oxitocinérgicas del núcleo paraventricular del hipotálamo que se proyectan a áreas cerebrales extrahipotalámicas y a la médula espinal lumbar juegan un papel importante en el control de la función eréctil y del comportamiento sexual masculino en los mamíferos. El sistema del péptido liberador de gastrina (GRP) en la médula espinal lumbosacra es un componente importante de los circuitos neurales que controlan los reflejos del pene en las ratas, circuitos que se denominan comúnmente “generador de eyaculación espinal (SEG)”. Hemos examinado la interacción funcional entre las neuronas del SEG y el sistema hipotálamo-espinal de oxitocina en ratas. Aquí demostramos que las neuronas SEG/GRP expresan receptores de oxitocina y son activadas por la oxitocina durante el comportamiento sexual masculino. La inyección intratecal de un antagonista de los receptores de oxitocina no sólo atenúa la eyaculación sino que también afecta al comportamiento pre-eyaculatorio durante la actividad sexual normal. La microscopía electrónica de cortes agudos de la médula lumbar estimulados con potasio mostró que la inmunorreactividad de la oxitocina-neurofisina se detectaba en un gran número de vesículas neurosecretoras de núcleo denso, muchas de las cuales están situadas cerca del plasmalema de las varices axonales, en las que no se apreciaban microvesículas electrónicas ni engrosamientos de la membrana sináptica. Estos resultados sugieren que, en las ratas, la liberación de oxitocina en la médula espinal lumbar no se limita a las sinapsis convencionales, sino que se produce por exocitosis de las vesículas de núcleo denso de las varices axonales y actúa por difusión -una transmisión de volumen localizada- para alcanzar los receptores de oxitocina en las neuronas GRP y facilitar la función sexual masculina.