雌激素与女性的记忆力丧失

研究表明,这类激素在海马体中起着至关重要的作用

加入我们的科学爱好者社区!

本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


当您阅读这篇文章时,您的大脑已经开始了一系列复杂的化学步骤,以便形成记忆。您保留这段记忆的时间很可能取决于您是男性还是女性。 

一些科学家认为,这种差异的原因可能是雌激素。女性受到阿尔茨海默病、痴呆症和记忆力丧失的影响尤为严重。事实上,在美国患有阿尔茨海默病的人中,几乎三分之二都是女性。虽然全球的研究人员仍在努力揭示学习和记忆的基本机制,但现在已知雌激素有助于调节男性和女性的记忆形成。从文化和社会的角度来看,当人们想到雌激素时,可能会想到怀孕、月经和女性的愤怒。大多数人可能不会考虑记忆;但也许现在是我们所有人开始更多地思考雌激素在记忆中的作用的时候了。 

卡琳·弗里克是威斯康星大学密尔沃基分校的心理学教授,她研究雌激素与记忆之间的联系。她和她的学生是致力于揭示记忆形成的基本细胞和分子机制的科学家之一。弗里克的部分研究重点是雌激素如何增强记忆,特别是通过它们在海马体中的作用。


关于支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您将有助于确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


海马体是大脑中一个小的、弯曲的区域,在记忆的形成中起着重要作用。但它并非一直以这个作用而闻名。事实上,当时人们对大脑和记忆知之甚少,以至于当一位名叫亨利·莫莱森的年轻人在 1953 年躺在手术台上寻求治愈癫痫病时,一位名叫威廉·比彻·斯科维尔的熟练外科医生从他的大脑中切除了一些结构,包括大部分海马体。

莫莱森虽然几乎完全治愈了癫痫发作,但立即出现了严重的失忆症,这种失忆症持续了他的一生;简而言之,他无法形成新的记忆。然而,围绕莫莱森及其记忆障碍的研究为数十年来研究海马体如何将短期记忆转化为持久记忆奠定了基础。

但这与雌激素有什么关系呢?雌激素,特别是最有效的雌激素,称为雌二醇,会附着在称为雌激素受体的结构上,就像钥匙插入锁一样。这些受体在大脑中支持记忆形成的区域中大量存在,尤其是在海马体中。现在,脑细胞有分支状延伸(树突),这些延伸对于与其他脑细胞交流是必需的。在这些树突上,有称为棘突的短小突起。

这些棘突是脑细胞之间真正发生交流的地方。

重要的是,这些棘突会随着学习经历而发生变化。它们生长。它们收缩。它们改变形状。研究表明,雌二醇甚至可以增加海马体内的棘突数量。感谢像弗里克这样的研究人员,我们开始了解这一过程发生的基本分子机制,以及它与老年女性记忆力丧失的关系。

弗里克研究啮齿动物已经近 30 年了。信不信由你,我们现在对记忆的大部分了解都来自对小鼠和大鼠的研究。在她职业生涯的早期,她描述了雄性和雌性实验小鼠在记忆功能方面的特征,因为当时关于雌性小鼠记忆的数据少得惊人。她测试了幼年、中年和老年雄性和雌性小鼠的许多任务,包括迫使小鼠使用海马体的水迷宫。她发现所有幼年小鼠在这些任务中表现良好,所有老年小鼠表现都很糟糕,但她在中年组中观察到了惊人的效果。

虽然中年雄性小鼠的表现像幼年小鼠,但中年雌性小鼠在水迷宫中的表现却像老年小鼠。弗里克和她的同事将这种效应归因于“雌激素停滞”,虽然它与更年期并不完全相同,但在许多方面都很相似。雌激素停滞指的是啮齿动物的动情周期(有点像女性的月经周期)开始变得不规律,并且基本上在中年雌性啮齿动物中崩溃。

“这些[中年]雌性正在经历过早的记忆力衰退。雄性最终也衰退了,但雌性发生得更早,而且似乎与[动情]周期丧失有关,”她说。“在过去的十年或更长时间里,我们一直专注于试图弄清楚雌二醇如何在分子水平上增强记忆。”

弗里克通过使用两种称为“物体识别”和“物体放置”任务的测试来做到这一点。基本上,小鼠喜欢新事物,它们可以识别出何时将新物体放置在它们的环境中,以及是否移动了熟悉的物体。弗里克和她的学生发现,当他们在小鼠首次遇到物体后立即将雌二醇注入海马体时,小鼠后来能更好地记住物体的身份和位置。这使他们能够将这些测试用作工具,以弄清产生记忆增强的分子机制。

最近,除了海马体外,他们还开始研究另一个大脑区域,即前额叶皮层。前额叶皮层是大脑最前面的部分,对计划、复杂思维和个性很重要。与海马体一样,雌激素受体在这里也大量存在。重要的是,弗里克和她的学生已经证明,将雌二醇注入海马体会影响前额叶皮层中的树突棘突

“显然,这两个大脑区域以某种有意义的方式相互交流,但我们不知道这两个大脑区域是否必须同时活跃,海马体输注才能增强记忆。[我们]对海马体输注的所有解释都是海马体效应,但也许不是,也许是回路效应,”弗里克说。近年来,回路的概念,即两个或多个大脑区域之间的连接,引起了神经科学家的极大兴趣,尤其是在记忆研究人员中。 了解雌二醇输注如何在回路水平上帮助记忆是推动科学向前发展的基础研究的重要下一步。即使弗里克也说:“我感到兴奋的是试图弄清楚回路中正在发生什么的概念。”

但这些天她也有另一个兴奋的理由。 

一个威斯康星研究团队,包括弗里克、威廉·唐纳森(马凯特大学的合成化学家)和丹尼尔·塞姆(康考迪亚大学的药理学家)正在共同努力制造一种药物,该药物可以附着在一种特殊的雌激素受体上,用于治疗更年期记忆功能障碍。通过以这种方式设计药物,研究人员可以避免雌激素替代疗法的负面后果,例如心血管疾病风险增加乳腺癌。去年夏天,该团队甚至成立了一家名为 Estrigenix Therapeutics 的公司,以促进该药物的研究和开发。

大约在同一时间,作为为期四周的强化计划的一部分,他们走出去与人们交谈,主要是更年期妇女、医生和制药行业的人,通过这个过程,他们发现大多数患者和医生实际上并不关心记忆功能障碍或他们患阿尔茨海默病风险增加的可能性。

“他们中的许多人甚至没有意识到自己患阿尔茨海默病的风险增加了。他们最关心的是潮热、抑郁和焦虑,”弗里克说。那么,我们如何才能让人们,尤其是女性,更加意识到更年期导致记忆力丧失的风险呢?

“人们通常不喜欢谈论更年期。这是女性不喜欢承认自己正在经历的事情之一,”弗里克说。她接着解释说,也许如果女性更多地谈论更年期和更年期症状,它可以帮助使女性人生的这个阶段更具有社会接受度,并且我们可以公开谈论。“女性性别,除了年龄之外,是阿尔茨海默病的最大风险因素,但大多数女性都没有意识到这一点,”弗里克说。

随着基础科学的进步,并非每一步都会是巨大的。首先,我们需要改变对话方式,以便女性意识到她们的性别本身就构成的风险。

© . All rights reserved.