Afiŝita Februaro 22, 2016 de Giuseppe Gangarossa in Baza Neŭroscienco, endokrinologio, Memoro kaj Lernado, Sekso-Hormonoj
Kiam ni pensas pri seksaj hormonoj, precipe estrogenoj kaj androgenoj, ni kutime asocias ilin kun sekso, sekso kaj korpa disvolviĝo. Kiel ĉiuj hormonoj, ili estas kemiaj senditoj, substancoj produktitaj en unu parto de la korpo, kiuj daŭrigas diri al aliaj partoj, kion fari. Tamen ni ofte havas la emon forgesi la enorman efikon, kiun ĉi tiuj steroidaj hormonoj havas sur cerbaj funkcioj. De studoj ĉe bestoj, evidentiĝis, ke dum frua disvolviĝo, ekspozicio de la cerbo al testosterona kaj estradiol, hormonoj ĉeestantaj ĉe viroj kaj inoj, kondukas al neinversigeblaj ŝanĝoj en la nerva sistemo (McCarthy et al., 2012). Kreskanta kaj tre alloga korpo de scienco sugestas, ke seksaj hormonoj ludas neuromodulan rolon en kognitiva cerba funkcio (Janowsky, 2006). Plie, testosterona disfunkcioj (hipogonadismo, kemia kastrado, ktp.) Montriĝis asociitaj kun memoraj difektoj. Tamen malgraŭ ĉi tiuj progresoj, ĝi daŭre restas enigmo pri kiel seksaj hormonoj influas la cerbon.
En interesa artikolo publikigita en PLOS UN, Picot kaj kolegoj provis plenigi unu pecon de la enigmo. Ili esploris la neurobiologiajn efikojn de ablacia cerebro-androgena (AR) ablacio sur hipokampa plasteco kaj kognitiva agado en viraj ronĝuloj (Picot et al., 2016). Kvankam pluraj raportoj jam emfazis ligon inter seksaj hormonoj kaj kognitiva funkcio (Galea et al., 2008; Janowsky, 2006), necesas fari multe pli por plene klarigi la "ne seksajn" funkciojn de androgenoj.
Androgenaj riceviloj, testosterona kaj cerba funkcio
En la centra nerva sistemo, testosterona ligas al AR kiu estas lokalizita en la ĉela citoplasmo. Sur ligado kaj ricevilo-aktivado, AR povas translokiĝi en la kernon, kie ĝi povas agi kiel DNA-liganta transskriba faktoro, reguligante tiel genan transskribon. Kiam ni rigardas la esprimajn padronojn de AR en la cerbo, ni trovas, ke ĝi alte lokiĝas en la cerba kortekso kaj la hipokampo, kiuj estas regionoj asociitaj kun altaj kognaj funkcioj kiel memoro, lernado, instigo kaj atento.
Uzante muslinion malhavantan AR-esprimon specife en la nerva sistemo, la aŭtoroj observis netan malkreskon en la tempa prilaborado de memoraj informoj. Ĉi tiu speco de memoro reprezentas la kapablon memori la ordon, en kiu objektoj aŭ eventoj travivis subjekton. Neŭralaj AR-forigitaj musoj estis nekapablaj diskriminacii inter du laŭtempajn distingajn objektojn en tempodaŭra klasifiko en kiu sovaĝaj specoj de ronĝuloj povis diskriminacii inter vidaj objektoj prezentitaj en specifa temporal ordo (la unua kontraŭ la plej freŝa objekto vidita) (figuro 1). Tempa kaj agnoska prilaborado estas du kritikaj komponentoj de epizoda memoro. Kiel tia, por disigi ĉu la observita deficito povus esti pro misfunkciado en la antaŭa aŭ la dua procezo, la aŭtoroj plenumis neatempan prilaboradan taskon, la objekton de memoro pri objekto de rekono, en kiu musoj devas diskriminacii inter konato kaj nekonata objekto. Interese, mutaciaj musoj povis fari la diskriminacion, kio sugestas, ke rekono-prilaborado estas sendifekta post genetika forigo de AR (figuro 1). Entute, ĉi tiu aro de datumoj indikas, ke androgenoj povas efiki prilaboron de la tempa ordo de epizoda memoro, funkcio forte difektita en Alzheimer-malsano. Tamen, “ĉu ĉi tiu deficito povus esti kaŭzita de difekta solidigo aŭ de difektita memora reakiro devos esti esplorita”, Diras D-ro Sakina Mhaouty-Kodja, ĉefa aŭtoro de la studo kaj estro de la teamo.
Figuro 1. La frapaj musoj de androgaj riceviloj montras mankojn en taska memora tasko (a, c) sed normala novega rekono (b, d).
Androgenaj riceviloj kaj cerba plasteco
La hipokampo forte implikas la tempan prilaboron de memoraj informoj. Konsiderante la kondutajn rezultojn kaj la altan nivelon de AR-esprimo en ĉi tiu rilata memoro-strukturo, la aŭtoroj decidis esplori, ĉu AR-forigo kapablas ŝanĝi cerban plasticon. Uzante elektrofisiologiajn teknikojn, Picot kaj kolegoj trovis, ke la hipokampioj de neŭralaj AR-ablitaj musoj estis malpli "plasto”Kiel rimarkinda redukto de la longtempa potenco (LTP) (figuro 2). LTP estas konata kiel la ĉela kaj molekula substrato de lernaj kaj memoraj funkcioj (Lynch, 2004). Kvankam rekta ligo inter konduto kaj LTP iel mankas, estas tente imagi, ke cerba AR povas esti kritika por neurona funkciado. Fakte, en konsento kun la LTP-eksperimentoj, la aŭtoroj observis, ke musoj AR-mutaciuloj montris reduktitan bazan sinaptan transdonon, kvankam neniu modifo de la ionotropaj glutamataj riceviloj, AMPA kaj NMDA, estis detektita. "La perdo aŭ malsupren-reguligo de neŭra AR tiam povas esti malutilaj por funkcioj kaj kondutoj efektivigitaj de specifaj cerbaj regionoj", Sugestis la aŭtoroj.
Figuro 2. Genetika foresto de AR ŝanĝas longtempan potencon (LTP) en la hipokampo.
Estontaj malkovroj
Ĉi tiu studo reprezentas gravan paŝon antaŭen por kompreni ne-seksajn funkciojn de seksaj hormonoj. "Ĝi estas tre probabla"D-ro Sakina Mhaouty-Kodja diras,"ke androgaj hormonoj povas ludi ŝlosilan rolon ankaŭ en la ina cerbo kaj nuna projekto en la laboratorio esploras ĉi tiun aspekton”. Fakte, kvankam kun diferencoj en la hormonaj enhavoj, kaj viroj kaj inoj esprimas receptorojn por androgenoj (AR) kaj estrógenos (ER), kio sugestas, ke nia cerbo ja estas pli kompleksa ol ni pensis. Multaj interesaj demandoj ekestas de ĉi tio kaj aliaj studoj. Ĉu ni tiam povas paroli pri seksa cerbo? Ĉu virseksuloj kaj inoj estas tiel ekstreme malsamaj, kiel ni kredas, aŭ kontraŭe mirinde similas? Ĉi tio estas ege ekscita kaj vastiga esplora kampo, kiu kondukos al gravaj malkovroj, kiuj ŝanĝos la manieron kiel ni komprenas la cerbon.
Referencoj
- McCarthy MM, Arnold AP, Ball GF, Blaustein JD, De Vries GJ (2012). Seksdiferencoj en la cerbo: la ne tiel maloportuna vero. J Neŭrosci 32: 2241-2247
- Janowsky JS (2006). Pensado kun viaj gonadoj: testosterona kaj scia. Tendencoj Cogn Sci. 10: 77 – 82
- PicotM, Billard JM, Dombret C, Albac C, Karameh N, Daumas S, Hardin-Pouzet H, Mhaouty-Kodja S (2016). Neŭrala Androgena Ricevanta Forigo Difektas La Tempan Pretigon De Objektoj kaj Hipokampaj CA1-Dependaj Mekanismoj. PLoS Unu. 5 Feb; 11 (2): e0148328
- Galea LAM, Uban KA, Epp JR, Brummelte S, Barha CK, Wilson WL, et al. (2008) Endokrina reguligo de kogno kaj neuroplastikeco: nia strebo malkaŝi la kompleksan interagadon inter hormonoj, cerbo kaj konduto. Can J Exp Psychol Rev Can Psychol Expérimentale. 62: 247 – 260
- Lynch MA (2004). Longtempa potenco kaj memoro. Jan Physiol Rev; 84 (1): 87-136
Dankoj
La aŭtoro dankas Teresita Cruz pro helpo.
Ĉiujn vidpunktojn esprimitajn estas tiuj de la aŭtoro, kaj ne nepre reflektas tiujn de PLOS. Ĉi tiu artikolo ne celas kuraĝigi troan konsumon de alkoholo.
Giuseppe Gangarossa doktoriĝis pri Biomedicinaj Sciencoj, faka Neŭroscienco, de la Universitato de Bolonjo. Li estis alvojaĝanta ĉe la Karolinska Institutet (Sotckholm, Svedio) kaj Inserm (Montpellier, Francio) kaj nuntempe li estas postdoktoro ĉe la Collège de France (Parizo, Francio). Lia ĉefa esplora temo estas cerbaj malsanoj rilataj al dopamino Vi povas sekvi lin ĉe twitter @PeppeGanga
;