Naujas tyrimas Neurologijos žurnalas atrado pagrindinius lyčių skirtumus molekuliniuose keliuose, kurie lemia su atlygiu susijusį elgesį. Visų pirma, tyrimas parodė skirtumus ir panašumus, kaip vyrai ir moterys sustiprino ryšius tarp dviejų smegenų regionų – hipokampo ir branduolio, susijusio su atlygio signalizavimu.
Tiek vyrai, tiek moterys kenčia nuo su šiais būdais susijusių sutrikimų, tokių kaip depresija ir piktnaudžiavimas narkotinėmis medžiagomis. Tačiau šių ligų pasireiškimas ir paplitimas skirtingoms lytims gali skirtis, o tam tikri standartiniai gydymo būdai yra vidutiniškai veiksmingesni vyrams ar moterims. Naujojo dokumento išvados skatina tolesnius tyrimus, siekiant nustatyti, ar molekuliniai skirtumai, kuriuos atrado autoriai, gali būti ligos progresavimo ar vaistų atsako skirtumų pagrindas, o tai galiausiai gali paskatinti veiksmingesnį psichikos sveikatos sutrikimų gydymą.
Nors tai keičiasi, istoriškai buvo atlikta daug daugiau tyrimų su vyrais (tiek su žmonėmis, tiek su gyvūnų modeliais), todėl „mes tiesiog nežinome daug apie moterų smegenis ir vyrų bei moterų smegenų skirtumus“, sako Tara LeGates. , Merilendo universiteto Baltimorės grafystėje (UMBC) biologijos mokslų docentas ir vyresnysis naujojo dokumento autorius. Ji pastebėjo, kad padaugėjo tyrimų grupių, nagrinėjančių lyčių skirtumus, ir tikisi, kad jų darbas ir toliau duos realių rezultatų, kurie pagerins pacientų rezultatus.
Ankstesniame LeGateso darbe buvo naudojama optogenetika, leidžianti tyrėjams selektyviai stimuliuoti tam tikrus neuronus šviesa, siekiant parodyti, kad ryšiai tarp dviejų smegenų regionų – hipokampo ir branduolio accumbens – yra naudingi pelėms. Hipokampas geriausiai žinomas dėl savo vaidmenų atmintyje ir mokyme, taip pat dėl emocinių reakcijų. Nucleus accumbens yra „pagrindinis atlygio centras, integruojantis informaciją iš skirtingų smegenų regionų, kad būtų skatinamas į tikslą orientuotas elgesys“, – aiškina LeGatesas.
Hippocampus-nucleus accumbens kelias taip pat egzistuoja žmonėms ir yra įtrauktas į atlygio procesus taip pat, kaip ir pelėms, pažymi LeGatesas, todėl šis tyrimas yra labai tinkamas žmogaus tyrimams.
Stebinantys lyčių skirtumai
Tyrėjai naudojo elektrofiziologiją, kuri apima stebėjimą, kaip gyvos ląstelės reaguoja į kitų smegenų sričių stimuliavimą mikroskopu, kad padarytų išvadas apie tai, kaip vyrai ir moterys stiprina ryšius tarp hipokampo ir branduolio.
LeGatesas ir pagrindinė autorė Ashley Copenhaver, mokslų daktarė. LeGateso tyrimų grupės kandidatas nustatė, kad abiejų lyčių pelės rėmėsi tam tikro kinazės baltymo CAMKII aktyvavimu, kad palengvintų su atlygiu susijusį elgesį. Nė vienai lyčiai nereikėjo aktyvuoti dopamino, o tai nustebino, nes dopaminas dažniausiai dalyvauja su atlygiu susijusiame signalizavime.
Neurotransmiterio receptorius NMDA taip pat dažnai dalyvauja atlygio keliuose ir stiprina ryšius tarp smegenų regionų. Tyrėjai išsiaiškino, kad pelių patinai naudojo NMDA receptorius, kad sustiprintų ryšius tarp hipokampo ir nucleus accumbens, o patelės ne. Vietoj to, patelės naudojo kitą kanalą kalcio jonams ir estrogeno receptoriams.
„Mes tikrai nustebome, kad pastebėjome šį lyties skirtumą“, – sako Kopenhaveris. Kadangi taip dažnai manoma, kad veikia NMDA receptorių kelias, „Buvo labai įdomu matyti, kad vyrai ir moterys ne tik naudoja skirtingus mechanizmus, bet ir šį nuo NMDA receptorių priklausomą mechanizmą, o moterys ne. Kopenhaveris sako. „Jie naudoja šį kitą, nekanoninį kelią – šiuos alternatyvius kalcio jonų kanalus. Mes to visai nesitikėjome.”
Šių skirtumų ir panašumų atskleidimas yra svarbus žingsnis siekiant iš tikrųjų pakeisti pacientų medicininę priežiūrą.
„Jei norite suprasti jautrumą ir sukurti geresnius gydymo būdus, turite suprasti šių sinapsių mechanizmus“, – sako LeGatesas. „Jūs turite suprasti, kas vyksta, ir jūs turite tai suprasti kiekvienoje lytyje“.
Nauji metodai geresniems rezultatams
Dešimtojo dešimtmečio pradžioje teisės aktai reikalavo, kad tyrimai su žmonėmis apimtų vyrus ir moteris, tačiau tik 2015 m. Nacionaliniai sveikatos institutai nustatė politiką, kad tyrimai su gyvūnais, kurie dažnai naudojami tolesniems tyrimams su žmonėmis pagrįsti, taip pat turi apimti abiejų lyčių atstovus. Dėl to vis dar lieka daug atvirų klausimų, kuo skiriasi vyrų ir moterų fiziologija, ir daug galimybių prisidėti prie reikšmingo biomedicininio poveikio.
LeGatesas labiau domėjosi lyčių smegenų funkcijos skirtumų studijomis per savo doktorantūros stažuotę Merilendo universiteto medicinos mokykloje. „Manau, kad viena iš problemų, kylančių bandant atlikti lyčių skirtumų tyrimą, yra ta, kad bandote naudoti dalykus, kurie buvo optimizuoti, kad jie veiktų su patinais, – sako LeGatesas, – ir tada, kai tai nepasitaiko patelėms. , tai tarsi „O, tai nepatikima“. O kas, jei testai buvo optimizuoti vyrams ir tai kodėl jie neveikia moterims?
„Norėjau to siekti ir įvertinti vyrų ir moterų skirtumus, o ne bandyti priversti juos į tas pačias tikslias paradigmas“, – priduria ji. „Galbūt mums reikia sugalvoti naujas paradigmas ir naują būdą, kaip jas tirti.”