ฮอร์โมนเพศชายเกินเพศ (2016)

โพสต์เมื่อกุมภาพันธ์ 22, 2016 โดย จูเซปเป้ คงคารอสซ่า in ประสาทวิทยาศาสตร์พื้นฐาน, การศึกษาเกี่ยวกับต่อมไร้ท่อ, หน่วยความจำและการเรียนรู้, ฮอร์โมนเพศ

เชื่อมโยงไปยังโพสต์

เมื่อเราคิดถึงฮอร์โมนเพศโดยเฉพาะเอสโตรเจนและแอนโดรเจนเรามักจะเชื่อมโยงพวกมันเข้ากับเพศเพศและการพัฒนาร่างกาย เช่นเดียวกับฮอร์โมนทั้งหมดพวกเขาเป็นผู้ส่งสารเคมีสารที่ผลิตในส่วนหนึ่งของร่างกายที่จะบอกส่วนอื่น ๆ ว่าจะทำอย่างไร อย่างไรก็ตามเรามักจะมีแนวโน้มที่จะลืมผลกระทบมหาศาลที่ฮอร์โมนสเตียรอยด์เหล่านี้มีต่อการทำงานของสมอง จากการศึกษาในสัตว์มันเป็นที่ชัดเจนว่าในระหว่างการพัฒนาในช่วงต้นการสัมผัสของสมองกับฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนและเอสตราไดออลฮอร์โมนที่ปรากฏทั้งในเพศชายและเพศหญิงนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่ไม่อาจแก้ไขได้ในระบบประสาท ร่างกายของวิทยาศาสตร์ที่เติบโตและน่าสนใจมากแสดงให้เห็นว่าฮอร์โมนเพศมีบทบาทในการทำงานของระบบประสาทในสมอง (Janowsky, 2012) ยิ่งไปกว่านั้นความผิดปกติของฮอร์โมนเพศชาย (hypogonadism, การตัดอัณฑะทางเคมีและอื่น ๆ ) แสดงให้เห็นว่ามีความเกี่ยวข้องกับความบกพร่องของหน่วยความจำ อย่างไรก็ตามความก้าวหน้าเหล่านี้ยังคงเป็นปริศนาที่ว่าฮอร์โมนเพศมีผลต่อสมองอย่างไร
ในบทความที่น่าสนใจเผยแพร่ใน PLoS ONE, Picot และเพื่อนร่วมงานพยายามเติมปริศนาชิ้นเดียว พวกเขาตรวจสอบผลทาง neurobiological ของการระเหย androgen receptor (AR) สมองในการปั้น hippocampal และประสิทธิภาพการเรียนรู้ในหนูชาย (Picot et al., 2016) แม้ว่ารายงานหลายฉบับได้เน้นการเชื่อมโยงระหว่างฮอร์โมนเพศและฟังก์ชั่นการคิด (Galea et al., 2008; Janowsky, 2006) จำเป็นต้องทำสิ่งต่าง ๆ อีกมากเพื่ออธิบายฟังก์ชั่น "ที่ไม่ใช่ทางเพศ" ของแอนโดรเจน

ตัวรับแอนโดรเจนฮอร์โมนเพศชายและการทำงานของสมอง

ในระบบประสาทส่วนกลางฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนจะจับกับ AR ซึ่งมีการแปลในไซโตพลาสซึมของเซลล์ จากการเชื่อมโยงและการเปิดใช้งานตัวรับ AR สามารถย้ายเข้าไปในนิวเคลียสซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็นปัจจัยการถอดรหัสดีเอ็นเอที่มีผลผูกพันซึ่งควบคุมการถอดรหัสของยีน เมื่อเราดูที่รูปแบบการแสดงออกของ AR ในสมองเราพบว่ามันมีการ จำกัด เฉพาะในเปลือกสมองและฮิบโปแคมปัสซึ่งเป็นบริเวณที่เกี่ยวข้องกับการทำงานขององค์ความรู้สูงเช่นหน่วยความจำการเรียนรู้แรงจูงใจและความสนใจ
การใช้เส้นเมาส์ที่ขาดการแสดงออกของ AR โดยเฉพาะในระบบประสาทผู้เขียนสังเกตว่าการประมวลผลข้อมูลหน่วยความจำชั่วคราวลดลงสุทธิ หน่วยความจำประเภทนี้แสดงถึงความสามารถในการจำลำดับที่วัตถุหรือเหตุการณ์ได้รับประสบการณ์โดยเรื่อง หนูประสาทที่ถูกลบ AR ไม่สามารถแยกแยะระหว่างวัตถุที่แตกต่างชั่วคราวสองอย่างในภารกิจการจำแนกประเภทชั่วคราวที่หนูป่าชนิดสามารถแยกแยะระหว่างวัตถุที่มองเห็นที่ปรากฏในลำดับชั่วคราวเฉพาะ (ครั้งแรกกับวัตถุล่าสุดที่เห็น) (รูป 1) การประมวลผลชั่วคราวและการรับรู้เป็นสององค์ประกอบที่สำคัญของหน่วยความจำฉาก เช่นนี้เพื่อแยกออกจากกันว่าการขาดดุลที่สังเกตอาจเกิดจากการด้อยค่าในกระบวนการอดีตหรือหลังผู้เขียนได้ทำภารกิจการประมวลผลที่ไม่ใช่ชั่วคราวการทดสอบการจำหน่วยความจำวัตถุซึ่งหนูต้องแยกแยะระหว่างความคุ้นเคยและ วัตถุที่ไม่คุ้นเคย สิ่งที่น่าสนใจคือหนูกลายพันธุ์สามารถทำการแยกแยะได้ซึ่งชี้ให้เห็นว่าการประมวลผลการจดจำนั้นไม่ถูกต้องตามการลบทางพันธุกรรมของ AR (รูป 1) โดยรวมแล้วชุดข้อมูลนี้บ่งชี้ว่าแอนโดรเจนอาจส่งผลกระทบต่อการประมวลผลตามลำดับเวลาของหน่วยความจำฉากซึ่งเป็นฟังก์ชันที่บกพร่องอย่างมากในโรคอัลไซเม อย่างไรก็ตาม“ไม่ว่าการขาดดุลนี้อาจเกิดจากการรวมที่มีข้อบกพร่องหรือการดึงหน่วยความจำที่บกพร่องจะต้องมีการสำรวจดร. Sakina Mhaouty-Kodja ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษาและหัวหน้าทีมกล่าว

Figure1

รูป 1 หนูเคาะออก Androgen แสดงความบกพร่องในงานหน่วยความจำลำดับชั่วคราว (a, c) แต่การรับรู้แปลกใหม่ปกติ (b, d)

 

ตัวรับแอนโดรเจนและความยืดหยุ่นของสมอง
ฮิบโปนั้นมีส่วนเกี่ยวข้องอย่างมากในการประมวลผลข้อมูลหน่วยความจำชั่วคราว จากผลพฤติกรรมและการแสดงออกของ AR ในระดับสูงในโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับหน่วยความจำนี้ผู้เขียนตัดสินใจที่จะตรวจสอบว่าการลบ AR นั้นสามารถเปลี่ยนรูปแบบของสมองได้หรือไม่ ด้วยการใช้เทคนิคทางอิเล็กโทรโฟนิคทำให้ Picot และเพื่อนร่วมงานพบว่าฮิพโพแคมปัสของหนูหนู AR-ablated มีค่าน้อยกว่า“พลาสติก” เป็นการตรวจพบการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของ potentiation ระยะยาว (LTP) (รูป 2). LTP เป็นที่ทราบกันดีว่าเป็นสารตั้งต้นของเซลล์และโมเลกุลของฟังก์ชันการเรียนรู้และหน่วยความจำ (Lynch, 2004) แม้ว่าการเชื่อมโยงโดยตรงระหว่างพฤติกรรมและ LTP จะขาดหายไป แต่ก็เป็นที่ดึงดูดที่จะจินตนาการว่าสมอง AR อาจมีความสำคัญต่อการทำงานของเซลล์ประสาท ในความเป็นจริงตามข้อตกลงกับการทดลอง LTP ผู้เขียนสังเกตว่าหนูที่กลายพันธุ์ของ AR แสดงให้เห็นว่าการส่งผ่าน synaptic พื้นฐานลดลงแม้ว่าจะไม่มีการปรับเปลี่ยนตัวรับไอออโนโทรปิกกลูตาเมต AMPA และ NMDA ก็ตาม “การสูญเสียหรือลดลงของ AR ประสาทอาจเป็นอันตรายต่อฟังก์ชั่นและพฤติกรรมการใช้งานโดยพื้นที่สมองที่เฉพาะเจาะจง” แนะนำผู้เขียน

Figure2

รูป 2 การขาดพันธุกรรมของ AR จะเปลี่ยนแปลง potentiation ระยะยาว (LTP) ในฮิบโป

 

การค้นพบในอนาคต
การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นถึงขั้นตอนสำคัญในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับฟังก์ชั่นที่ไม่ใช่ทางเพศของฮอร์โมนเพศ “เป็นไปได้มาก” ดร. Sakina Mhaouty-Kodja กล่าวว่า“ฮอร์โมนแอนโดรเจนนั้นอาจมีบทบาทสำคัญในสมองของผู้หญิงและโครงการปัจจุบันในห้องแล็บกำลังตรวจสอบด้านนี้” ในความเป็นจริงแม้ว่าจะมีความแตกต่างของเนื้อหาของฮอร์โมนทั้งชายและหญิงก็แสดงตัวรับแอนโดรเจน (AR) และเอสโตรเจน (ER) ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสมองของเรานั้นซับซ้อนกว่าที่เราคิด คำถามที่น่าสนใจมากมายเกิดขึ้นจากการศึกษานี้และการศึกษาอื่น ๆ ขอให้เราพูดถึงสมองทางเพศได้ไหม สมองของผู้ชายและผู้หญิงแตกต่างกันมากอย่างที่เราเชื่อหรือในทางตรงกันข้าม นี่เป็นสาขาการวิจัยที่น่าตื่นเต้นอย่างมากและกำลังขยายตัวซึ่งจะนำไปสู่การค้นพบที่สำคัญซึ่งจะเปลี่ยนวิธีที่เราเข้าใจสมอง

 


อ้างอิง 

  1. McCarthy MM, Arnold AP, Ball GF, Blaustein JD, De Vries GJ (2012) ความแตกต่างทางเพศในสมอง: ความจริงที่ไม่สะดวก J Neurosci 32: 2241–2247
  2. Janowsky JS (2006) คิดด้วยอวัยวะเพศของคุณ: ฮอร์โมนเพศชายและความรู้ความเข้าใจ Trends Cogn Sci 10: 77 – 82
  3. PicotM, Billard JM, Dombret C, Albac C, Karameh N, Daumas S, Hardin-Pouzet H, Mhaouty-Kodja S (2016) การลบตัวรับแอนโดรเจนประสาททำให้การประมวลผลของวัตถุและกลไกขึ้นอยู่กับ Hippocampal CA1 โปรดหนึ่ง 5 ก.พ. ; 11 (2): e0148328
  4. Galea LAM, Uban KA, Epp JR, ​​Brummelte S, Barha CK, Wilson WL, และคณะ (2008) การควบคุมต่อมไร้ท่อของความรู้ความเข้าใจและระบบประสาท: การแสวงหาของเราที่จะเปิดเผยปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างฮอร์โมนสมองและพฤติกรรม สามารถ J Exp Psychol Rev สามารถ Psychol Expérimentale 62: 247 – 260
  5. Lynch MA (2004) potentiation ระยะยาวและหน่วยความจำ Physiol Rev. Jan; 84 (1): 87-136

กิตติกรรมประกาศ

ผู้เขียนขอขอบคุณ Teresita Cruz สำหรับความช่วยเหลือ


มุมมองใด ๆ ที่แสดงเป็นของผู้แต่งและไม่จำเป็นต้องสะท้อนถึง PLOS บทความนี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อส่งเสริมการบริโภคแอลกอฮอล์มากเกินไป   

จูเซปเป้ คงคารอสซ่า สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกสาขาวิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์สาขาประสาทวิทยาเฉพาะทางจากมหาวิทยาลัยโบโลญญา เขาเป็นเพื่อนเยี่ยมที่สถาบัน Karolinska (Sotckholm, สวีเดน) และ Inserm (มงต์เปลลิเยร์, ฝรั่งเศส) และปัจจุบันเขาเป็น postdoc ที่Collège de France (ปารีส, ฝรั่งเศส) หัวข้อการวิจัยหลักของเขาคือความผิดปกติของสมองที่เกี่ยวข้องกับโดปามีน คุณสามารถติดตามเขาได้ทางทวิตเตอร์ @เป๊ปเป้