На протяжении долгого времени было известно, что гормоны могут влиять на работу мозга, эмоции и повседневные решения. Однако точные механизмы этого влияния оставались загадкой. Команда ученых под руководством профессора Кристин Константинопль из Центра нейронаук Нью-Йоркского университета решила разобраться, как именно эстроген воздействует на когнитивные функции.
«Несмотря на широкое влияние гормонов на весь мозг, мало что известно о том, как эти гормоны влияют на когнитивное поведение и связанную с ним неврологическую активность», — объясняет Константинопль. «В медицинском сообществе растет понимание того, что изменения уровня эстрогена связаны с когнитивными функциями и, в частности, с психическими расстройствами».
Чтобы выяснить это, нейробиологи провели серию экспериментов на крысах. Животных обучали простой задаче: по звуковому сигналу они должны были понять, когда и сколько воды можно будет получить в качестве награды. Одновременно ученые отслеживали активность мозга, в частности участков, где вырабатывается и действует дофамин — нейромедиатор, который отвечает за ощущение вознаграждения и помогает мозгу запоминать полезные действия.
Результаты оказались впечатляющими: когда уровень эстрогена был повышен, крысы учились значительно лучше. Нейробиологи обнаружили, что эстроген усиливает активность дофамина в областях мозга, ответственных за обработку вознаграждения, что укрепляет сигналы, поддерживающие процесс обучения.
Когда активность эстрогена искусственно снижали, ограничивая его влияние на регуляцию дофамина, крысы учились менее эффективно. Интересно, что влияние эстрогена ограничивалось только процессом обучения — на принятие решений гормон никак не влиял.
Кристин Константинопль отмечает, что колебания гормонального фона могут объяснить, почему симптомы некоторых психических расстройств, таких как депрессия или тревожность, усиливаются в определенные фазы цикла. «Мы знаем, что почти все нейропсихиатрические заболевания связаны с изменениями чувствительности к гормонам, а значит, понимание того, как они перестраивают работу нейронных сетей, может объяснить их механизмы», — говорят авторы работы.
Полученные данные открывают путь к лучшему пониманию взаимодействия между эндокринной и нервной системами. Они показывают, что даже небольшие гормональные колебания способны перестраивать «обучающие» контуры мозга, а значит, могут влиять на наши привычки и мотивацию. В будущем ученые планируют проверить, сохраняется ли этот эффект у других видов и как именно он связан с особенностями женского когнитивного здоровья.
Ранее ученые раскрыли тайну появления «бабочек» в животе.
