Исследователи давно установили, что гормоны существенно влияют на мозг, вызывая изменения в эмоциях, уровне энергии и принятии решений. Однако детали этих процессов остаются недостаточно изученными. Новая работа, опубликованная в журнале Nature Neuroscience, показывает, как именно эстроген модулирует когнитивные функции.
От уровня женского гормона эстрогена зависит скорость обучения
Ученые из Нью-Йоркского университета обнаружили, что женский гормон эстроген повышает способность к обучению, усиливая дофаминовую активность в центре вознаграждения мозга. Эксперименты на лабораторных крысах показали, что нейронные механизмы обучения и принятия решений естественным образом колеблются в течение репродуктивного цикла.
Public Domain
Дофамин — это нейромедиатор, который передает сигналы «вознаграждения» в мозге и играет ключевую роль в процессах обучения. Когда мы получаем что-то приятное или достигаем цели, дофаминовые нейроны активируются, создавая ощущение удовлетворения. Этот механизм помогает мозгу запоминать, какие действия приводят к положительным результатам. Открытие того, что эстроген усиливает этот процесс, объясняет, почему способность к обучению может меняться в зависимости от фазы менструального цикла или гормональной терапии.
В серии экспериментов команда ученых из Нью-Йоркского университета изучала неврологическую активность лабораторных крыс. Грызуны получали вознаграждение — источник воды — после того как научились понимать значение звуковых сигналов, указывающих на источник воды.
Колебание уровня эстрогена во время менструального цикла.
Результаты показали, что способности к обучению у крыс усиливались при повышенных уровнях эстрогена. Это происходит потому, что эстроген усиливает дофаминовую активность в центре вознаграждения мозга, делая сигналы вознаграждения более сильными. Если активность эстрогена подавлялась, ограничивая его способность регулировать дофамин, способность к обучению снижалась. Это указывает на потенциальную связь между уровнями гормонов и симптомами нейропсихиатрических расстройств.
Гормоны регулируют когнитивную работу мозга
Дофаминовые пути в мозге.
«Несмотря на широкое влияние гормонов на мозг, мало что известно о том, как эти гормоны влияют на когнитивное поведение и связанную с ним неврологическую активность», — отмечает Кристин Константинополь, профессор Центра нейронаук Нью-Йоркского университета и старший автор работы.
Ученые отмечают, что когнитивное принятие решений не зависит от активности эстрогена — эстроген влияет именно на обучение. Ученые подчеркивают, что все нейропсихиатрические расстройства демонстрируют зависимость тяжести симптомов от гормонального состояния, что говорит о важности понимания того, как гормоны влияют на нейронные цепи.