超越性別的「睾丸激素」!

當我們想到性激素，特別是雌激素和雄激素，我們通常將其與性、性別和身體發育聯繫在一起。像所有的激素，它們是化學信使，由身體的同一部位產生的物質，告訴身體其他部件做什麼。但是，我們往往忘記了這些類固醇激素對大腦功能的巨大影響。從動物研究中，已經很清楚得獲知在早期發展階段，睾酮和雌二醇在大腦中的暴露，男性和女性都存在荷爾蒙，導致神經系統的不可逆改變。一項正在成長且很有吸引力的科學表明，性激素在腦認知功能中起到了神經調節作用。此外，睾酮功能障礙（性腺機能減退，化學去勢，等等）已經顯示出與記憶缺陷有關。然而，儘管這些進展，性激素如何影響大腦仍然是一個謎。

一篇發表在PLOS ONE有趣的文章中，皮科特和他的同事試圖填補一塊拼圖。他們調查了腦雄激素受體（AR）消融對海馬可塑性和雄性嚙齒動物認知能力的神經生物學效應。儘管一些報道已經凸顯出性激素和認知功能之間的聯繫，但充分闡明雄激素的「非性」職能還需要做更多的工作，。

雄激素受體，睾丸激素和腦功能

在中樞神經系統中，睾酮結合到細胞質中的AR。在結合和受體激活后，AR可以易位至細胞核，在那裡它可以充當一個DNA結合轉錄因子，從而調節基因轉錄。當我們看到在大腦中AR的表達模式，我們發現它高度定位於大腦皮層和海馬，這部分區域與高級認知功能，如記憶、學習、動機和注意力相關。

使用神經系統缺乏AR表達的小鼠，作者觀察到記憶信息的適時處理出現了凈下降。這種類型的記憶代表了要記住受試者經歷的哪個對象或事件的順序的能力。神經AR缺失小鼠在時間分類任務中兩個時間的對象，其中野生型嚙齒類動物能夠區分呈現在一個特定時間順序的視覺對象（第一個與看到的最新對象）呈現可視對象區分兩個時間上不同的對象區別對待。暫存的事物和識別處理過程是情節記憶的兩個關鍵部分。正因為如此，為了分離觀測赤字是否可能是由於前者還是後者過程是受損，作者進行了非暫時的處理任務，物體識別記憶測試，其中小鼠辨別一個熟悉和非熟悉的對象。有趣的是，突變小鼠能夠鑒別，這表明識別處理過程在AR基因缺失后是完好的。總之，這組數據表明，雄激素可能會影響情景記憶的時間順序處理過程，這種功能在阿爾茨海默病中嚴重受損。不過，「無論是赤字是由整合缺陷還是由受損記憶線索導致，還將需要探索」 ，研究資深作者和團隊領導者Sakina Mhaouty-Kodja博士說。

雄激素受體和大腦的可塑性

海馬對記憶信息的瞬時處理過程有著極大的關聯。給出行為結果和記憶相關結構的高水平AR表達，作者決定調查AR缺失是否能夠改變了大腦可塑性。利用電生理技術，皮科特和他的同事發現，當檢測到長時程增強（LTP）顯著下降時，神經AR-燒蝕小鼠的海馬的「可塑性」降低。 LTP是已知的學習和記憶功能的細胞和分子底物。雖然行為和LTP之間的直接聯繫被莫名其妙地丟失，很容易讓人想象到，腦AR可能對神經元功能至關重要。事實上，與LTP實驗一致，作者觀察到，AR-突變小鼠顯示基礎突觸傳遞減少，雖然沒有離子型谷氨酸受體修飾，但檢測到AMPA和NMDA。「然後，神經AR的損失或下調可能對特定腦區實施的功能和行為有害」，作者表明。

未來的新發現

這項研究在理解性激素的非性功能的問題上向前邁出了重要一步。「這是非常可能的，」Sakina Mhaouty-Kodja博士說，「雄激素可能在女性大腦中起著關鍵作用，實驗室中的當前項目正在調查這方面。」事實上，儘管激素含量有差異，但男性和女性都表達雄激素（AR）和雌激素（ER）受體，這表明我們的大腦確實比我們想象的要複雜得多。從此項研究和其他研究中產生了許多有趣的問題。我們可再來談一談「性」大腦？男性和女性的大腦是像我們認為的那樣極其不同，還是與此相反，令人驚奇地相似？這是一個非常令人興奮並展開的研究領域，將導致重大的發現，這將改變我們了解大腦的方式。