Posted febrewaris 22, 2016 troch Giuseppe Gangarossa in Basic Neuroscience, Endokrinology, Unthâld en learen, Sex Hormones
As wy tinke oer seks hormonen, benammen estrogen en androgens, meie wy gewoan meidielje mei seks, geslacht en lichemûntwikkeling. Krekt as alle hormonen binne se chemyske boaden, substanzen dy't yn ien diel fan it lichem produkt binne dy't oergean om oare dielen te fertellen wat te dwaan. Wy hawwe lykwols faak de tinzen om de geweldige ynfloed te ferjitten dy't dizze steroidhormone hawwe op harsensfunksjes. Ut dierenstúdzjes is it dúdlik wurden dat by de betide ûntwikkeling, eksploazje fan it harsens nei testosteron en estradiol, hormonen oanwêzich yn beide mantsjes en froulju, liedt ta irreversibele feroaringen yn it nervensysteem (McCarthy et al., 2012). In groeiende en tige oansprekkende lietsje fan 'e wittenskip beskriuwt dat seks hormonen in neuromodulatory rol spylje yn' e kognitive hynstfunksje (Janowsky, 2006). Boppedat hawwe testosterone-dysfunksjes (hypogonadisme, gemyske kastraasje, ensfh.) Sjen litten te wêzen mei memoryfekken. Dochs, fanwege dizze avansjes, bliuwt it noch altyd in rûchslach hoe't seks hormonen ynfloed op it harsens.
Yn in nijsgjirrich papier publisearre yn PLOS ONE, Picot en kollega's besochten in ien stik fan it puzel te foljen. Se ûndersocht de neurobiologyske effekten fan cerebral-enrogen-receptor (AR) ablaasje op hippocampale plastikiteit en kognitive prestaasjes yn manlike nagels (Picot et al., 2016). Alhoewol't ferskate rapporten al in ferbining tusken sekshormons en kognitive funksjes markearje (Galea et al, 2008; Janowsky, 2006), moat folle mear dwaan om de "net-seksuele" funksjes fan Androgens folslein te ferklearjen.
Androgen-receptors, testosteron en brain-funksje
Yn it sintraal nervosysteem bindet testosteron oan AR dy't lokalisearre yn it sel cytoplasma. By ferbinende en resintearjende aktivearring kin AR in it nucleus translatearje wêr't hy kin as DNA-ferbinende transkriptyffaktor, sadat regeljen fan gene transkripsje. As wy nei it ekspresje fan AR yn it harsel sjogge, fine wy dat it sterk is yn 'e cerebral cortex en de hippocampus, dy't gebieten binne ferbûn mei hege kognitive funksjes lykas ûnthâld, learen, motivaasje en omtinken.
It brûken fan in mûsline dy't AR-ekspresje spesifyk yn it nervensysteem hat, beoardielje de auteurs in net-ferfal yn 'e tydlike ferwurking fan spesjale ynformaasje. Dizze soarte ûnthâld fertsjintwurdiget de mooglikheid om de opdracht te hâlden wêryn't objekten of eveneminten troch in ûnderwerp ûnderfine. Neural AR-deleted meksen wiene net yn steat om te ûnderskieden tusken twa tydlik ûnderskate objekten yn in tydlike klassifikaasje taak wêrby't wyldtypen ferdield wiene tusken visuele objekten dy't presintearre waarden yn in spesifike tydlike opdracht (de earste fersoere it lêste objekt) (Figure 1). Temporale en erkenning ferwurking binne twa krityske komponinten fan episodyske ûnthâld. As sadanich om te ûnderskieden oft de beoardielde defisiteit fanwege behindering wêze kin yn 'e eardere of it lêste proses, hawwe de auteurs in net-tydlike ferwurkjende taak útfierd, de objektûnerkenning ûnthâldtest, wêryn mûzen ûnderskiede moatte tusken in fertroude en in net-fertroud objekt. Ynteressant kinne mutearre meksen de diskriminaasje meitsje, wat bepaald dat de erkenning ferwurking yntakt is nei AR genetyske deletion (Figure 1). Algemien is dit gegevens fan 'e gegevens oantsjutte dat androgens de ferwurking fan' e tydlike oarder fan episodyske ûnthâld beynfloedzje, in funksje krêftich yn Alzheimer's sykte. Lykwols, "Hoewol dit defisiat feroarsake kin wurde troch in defektkonsolidaasje of troch in beweartige ûnthâld opnij besykje te ûndersykjen", Seit Dr. Sakina Mhaouty-Kodja, senior auteur fan 'e stúdzje en teamlieder.
Figure 1. Androgen-receptor klokken út muzikaalferbiningen yn in tydlike opdraachtsjinner taak (a, c) mar normale nijjerskenning (b, d).
Androgen-receptors en plasticisme fan harsens
De hippocampus wurdt sterk beynfloede yn 'e tydlike ferwurking fan spesjale ynformaasje. Mei't de gedrachsresultaten en de hege nivo fan AR-ekspresje yn dizze ûnthâld-ferbânstruktuer besleaten, besleaten de auteurs om te ûndersykjen oft de AR-deletion it plank fan it plank feroarsake koe. Mei elektrophysiologyske techniken fûn Picot en kollega's dat de hippocampi fan neurele AR-ablatende muzen minder waarden "plestik"As in signifikante reduksje yn 'e lange termyn potensjele (LTP) fûn waard (Figure 2). LTP is bekend it sellulêre en molekulêre substraat fan lear- en ûnthâldfunksjes te wêzen (Lynch, 2004). Hoewol in direkte ferbining tusken gedrach en LTP op ien of oare manier mist, is it oanloklik om te tinken dat serebrale AR kritysk kin wêze foar neuronaal funksjonearjen. Eins, yn oerienstimming mei de LTP-eksperiminten, observearren de auteurs dat AR-mutante mûzen in basale synaptyske oerdracht sjen lieten, hoewol gjin modifikaasje fan 'e ionotropyske glutamatreceptors, AMPA en NMDA, waard ûntdutsen. “De loss- of down-regulation fan neuroarme AR kin dan neidielich wêze foar funksjes en gedrach dy't útfierd binne troch spesifike harsensregio's", Soarge de auteurs.
Figure 2. Genetyske ôfwêzigens fan AR feroaret lange termyn potensjele (LTP) yn 'e hippocampus.
Future discoveries
Dit stúdzje presintearret in wichtige stap nei it ferstân fan net-seksuele funksjes fan sekshormonen. "It is tige probabele", Seit Dr. Sakina Mhaouty-Kodja,"Dat androgenhormone kinne in wichtige rol spylje dan ek yn it froulik hert en in aktyf projekt yn 't lab is ûndersocht dit aspekt". In feit, hoewol mei ferskillen yn 'e hormonaal ynhâld, beide manlju en froulju ekspresje opfetters foar androgens (AR) en estrogens (ER), dy't suggerearret dat ús brain it iets komplekser is as wy tocht. In protte nijsgjirrige fragen ûntsteane út dit en oare stúdzjes. Meitsje wy dan dan oer in seksueel brain? Binne manlju en froulike harsens as hiel oars as wy leauwe, of oarsom, ferrassendlik ferlykber? Dit is in ekstra spannend en útwreidende ûndersyksfjild dat liedt ta wichtige ûntdekkingen, dy't de wize feroarje as wy it harsens begripe.
Referinsjes
- McCarthy MM, Arnold AP, Ball GF, Blaustein JD, De Vries GJ (2012). Seks ferskillen yn 't harsens: de net sa ûngemaklike wierheid. J Neurosci 32: 2241-2247
- Janowsky JS (2006). Tinken oan jo gonaden: testosteron en kennis. Trends Cogn Sci. 10: 77-82
- PicotM, Billard JM, Dombret C, Albac C, Karameh N, Daumas S, Hardin-Pouzet H, Mhaouty-Kodja S (2016). Neural Androgen Receptor Deletion beynfloedet de tydlike ferwurking fan objekten en Hippocampal CA1-ôfhinklike meganismen. PLoS Ien. 5 feb; 11 (2): e0148328
- Galea LAM, Uban KA, Epp JR, Brummelte S, Barha CK, Wilson WL, et al. (2008). Endokrine regeling fan 'e ferneamdens en neuroplastyk: ús persoan om de komplekse ynteraksje tusken hormonen, it harsens, en gedrach te ferliezen. Can J Exp Psychol Rev Can Psychol Expérimentale. 62: 247-260
- Lynch MA (2004). Langfristige potensaasje en ûnthâld. Physiol Rev.Jan; 84 (1): 87-136
Acknowledgements
De skriuwer is tankber foar Teresita Cruz foar help.
Elke werjeften binne útdrukkingen fan de auteur, en dus net needsaakliker fan dy fan PLOS. Dit artikel is net bedoeld om tafoegjende alkoholgebrûk te stimulearjen.
Giuseppe Gangarossa promovearre yn 'e Biomedyske Wittenskippen, spesjaliteit Neurowittenskip, fan' e Universiteit fan Bologna. Hy hat in besite west by it Karolinska Institutet (Sotckholm, Sweden) en Inserm (Montpellier, Frankryk) en hy is op it stuit postdoc by de Collège de France (Parys, Frankryk). Syn wichtichste ûndersyksûnderwerp is dopamine-relatearre harsenssteuringen. Jo kinne him folgje op twitter @PeppeGanga
;