Darrell Brann博士和研究生Yujiao Lu
科學(xué)家報(bào)告說(shuō)，大腦中的雌激素對(duì)于保持神經(jīng)元的溝通和記憶是非常重要的。
男性和女性的神經(jīng)元都會(huì)產(chǎn)生雌激素，科學(xué)家們已經(jīng)證明，當(dāng)他們不這樣做時(shí)，他們的大腦的脊柱和突觸密度明顯降低 - 這兩者都是神經(jīng)元的關(guān)鍵通信點(diǎn)- 在他們大腦的最大部分，稱為前腦。
“我們認(rèn)為這表明雌激素在突觸可塑性中具有明確的作用，神經(jīng)元如何在記憶中進(jìn)行交流，”奧古斯塔大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)與再生醫(yī)學(xué)系臨時(shí)主席Darrell Brann博士說(shuō)。
布蘭恩和他的同事發(fā)現(xiàn)，那些神經(jīng)元不會(huì)產(chǎn)生雌激素的小鼠的空間參考記憶受損 - 就像棒球運(yùn)動(dòng)員不知道本壘板在哪里以及到達(dá)那里意味著什么 - 以及識(shí)別記憶和情境恐懼記憶 - 所以他們他們難以記住他們?cè)?strong>“神經(jīng)科學(xué)雜志”上發(fā)表的有害信息。
Brann及其同事報(bào)告說(shuō)，恢復(fù)大腦區(qū)域的雌激素水平可以挽救這些受損的功能。
眾所周知，芳香酶是一種將睪酮轉(zhuǎn)化為雌激素的酶，是在包括人類在內(nèi)的各種物種的大腦海馬和大腦皮質(zhì)中制成的，Brann說(shuō)，當(dāng)芳香酶被阻斷時(shí)，它們都會(huì)有記憶缺陷。服用芳香酶抑制劑治療雌激素依賴性乳腺癌的患者也有報(bào)告記憶問(wèn)題。
因此，對(duì)于這些小鼠研究，他們將芳香酶從前腦中分離出來(lái)，其中包括海馬，它具有長(zhǎng)期記憶和空間記憶的作用，以及大腦皮質(zhì)，這對(duì)記憶，注意力，意識(shí)和思想很重要。 。
它們僅在興奮性神經(jīng)元中耗盡芳香酶 - 稱為興奮性，因?yàn)樗鼈冇兄谙袂澳X一樣發(fā)生一些動(dòng)作，作為一種關(guān)注這些腦細(xì)胞產(chǎn)生的雌激素作用的方法。
底線是大腦這些區(qū)域的神經(jīng)元中芳香酶和雌激素水平降低70-80％。另一個(gè)底線是：“ 淘汰老鼠記不起正常老鼠，”布蘭恩說(shuō)。
他們通過(guò)廣泛的行為測(cè)試對(duì)雄性和雌性小鼠進(jìn)行了研究。它們包括也將卵巢移除作為對(duì)照的小鼠，以確保沒(méi)有循環(huán)的雌激素最終進(jìn)入大腦。
雌激素改變的大腦切片的電生理學(xué)研究表明，雖然長(zhǎng)期增強(qiáng) - 這是突觸強(qiáng)化形成記憶工作的過(guò)程，但它的功能幾乎沒(méi)有相同程度。但是，將等效的雌激素直接放在海馬體的切片上可以在幾分鐘內(nèi)恢復(fù)這種能力。
科學(xué)家們寫道，敲除芳香酶也會(huì)降低CREB的表達(dá)，CREB是一種主要的轉(zhuǎn)錄因子，已知在學(xué)習(xí)和記憶中發(fā)揮關(guān)鍵作用，以及神經(jīng)元營(yíng)養(yǎng)的腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子或BDNF。
盡管存在認(rèn)知缺陷，但科學(xué)家們只能看到動(dòng)物的抑郁樣行為，其卵巢被切除，所有小鼠的運(yùn)動(dòng)和焦慮水平均正常。
科學(xué)家表示，這些研究結(jié)果表明，神經(jīng)元衍生的雌激素是一種新型的神經(jīng)調(diào)節(jié)劑，基本上是神經(jīng)元依賴與其他人交流的關(guān)鍵信使，這對(duì)于認(rèn)知等關(guān)鍵功能至關(guān)重要。
“這是這個(gè)角色的直接遺傳證據(jù)，我認(rèn)為這很重要，”布蘭恩說(shuō)。
Brann說(shuō)，需要快速創(chuàng)建和釋放神經(jīng)調(diào)節(jié)劑，這就是雌激素在大腦中的產(chǎn)生方式。他補(bǔ)充說(shuō)，我們都有基礎(chǔ)水平，可以在需要時(shí)迅速誘導(dǎo)。
布蘭恩補(bǔ)充說(shuō)，它可能是谷氨酸，大腦中最豐富的興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，它對(duì)學(xué)習(xí)和記憶至關(guān)重要，促使神經(jīng)元產(chǎn)生雌激素。
同時(shí)，星形膠質(zhì)細(xì)胞是另一種滋養(yǎng)和培養(yǎng)神經(jīng)元的腦細(xì)胞，它似乎只能在受傷時(shí)產(chǎn)生雌激素。在這種情況下，可能是細(xì)胞因子，免疫細(xì)胞分泌的物質(zhì)也會(huì)使某些事情發(fā)生，促使支持性星形膠質(zhì)細(xì)胞開始生產(chǎn)，另一個(gè)專門研究星形膠質(zhì)細(xì)胞的科學(xué)家表示。
科學(xué)家現(xiàn)在正在創(chuàng)造雙重敲除，其中芳香化酶在神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細(xì)胞中都被耗盡，因?yàn)檫@兩種腦細(xì)胞類型的健康是相關(guān)的。有趣的是，當(dāng)星形膠質(zhì)細(xì)胞的產(chǎn)生增加時(shí)，神經(jīng)元的雌激素產(chǎn)生可能會(huì)因受傷而下降。布蘭恩指出，這似乎是另一種方式，星形膠質(zhì)細(xì)胞保護(hù)神經(jīng)元。
他說(shuō)，在理解自然過(guò)程之前還有許多空白需要填補(bǔ)，因此可以探索治療潛力。布蘭恩說(shuō)，這包括更多地了解調(diào)節(jié)大腦芳香酶的含量，大腦雌激素水平是否會(huì)隨著正常老化而降低，如果有的話，可以用來(lái)增加大腦中芳香化酶和雌激素的產(chǎn)生。
可能由卵巢產(chǎn)生的雌激素長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為可以保護(hù)絕經(jīng)前婦女免于心血管疾病，包括中風(fēng)。
布蘭恩指出，腦雌激素似乎也給女性帶來(lái)了一些優(yōu)勢(shì)，因?yàn)楫?dāng)生產(chǎn)受損時(shí)，兩性均出現(xiàn)記憶缺陷，而女性的缺陷更為明顯。
卵巢也使用芳香酶，雖然形態(tài)略有不同，但將睪丸激素轉(zhuǎn)化為雌激素。布蘭恩說(shuō)，迄今為止的證據(jù)，包括新的研究，表明去除卵巢不會(huì)影響大腦的雌激素水平，這表明一個(gè)人不依賴于另一個(gè)。
更多信息：Yujiao Lu等。神經(jīng)元衍生的雌激素調(diào)節(jié)突觸可塑性和記憶，神經(jīng)科學(xué)雜志（2019）。DOI：10.1523 / JNEUROSCI.1970-18.2019
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