Nowe badanie ujawniło wyraźny związek biologiczny między poziomem estrogenów a zdolnością mózgu do uczenia się, potencjalnie dostarczając wiedzy na temat zaburzeń neuropsychiatrycznych. Naukowcy odkryli, że wahania poziomu estrogenów bezpośrednio wpływają na aktywność dopaminy, substancji chemicznej mózgu odpowiedzialnej za nagradzanie i uczenie się, prowadząc do wymiernej poprawy wydajności poznawczej.
Związek między estrogenem i dopaminą
W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Nature Neuroscience wykorzystano szczury laboratoryjne, aby wykazać, jak poziom estrogenów wpływa na wydajność uczenia się. Naukowcy zaobserwowali, że przy podwyższonym poziomie estrogenu szczury uczyły się szybciej i wydajniej podczas zadań mających na celu sprawdzenie uczenia się opartego na nagrodach. W szczególności szczury szkolono w zakresie kojarzenia sygnałów dźwiękowych z dostępem do wody. Wyższy poziom estrogenów korelował z szybszym i bardziej konsekwentnym wchłanianiem tych skojarzeń.
Ta poprawa jest bezpośrednio związana z wpływem estrogenu na dopaminę: hormon zwiększa sygnały dopaminowe w obszarach mózgu związanych z przetwarzaniem nagrody. Oznacza to, że „motywacja” mózgu do nauki wzrasta w obecności estrogenu.
Co się stanie, gdy spadnie poziom estrogenu?
I odwrotnie, gdy sztucznie zmniejszono aktywność estrogenów, zdolność uczenia się szczurów uległa pogorszeniu. Trudniej było im skutecznie nauczyć się sygnałów słuchowych, co sugeruje, że estrogen nie jest tylko związany z uczeniem się, ale jest czynnikiem przyczynowym.
Badacze podkreślili, że efekt ograniczał się do samego szkolenia, bez zauważalnego wpływu na procesy decyzyjne. Ta specyfika jest kluczowa, ponieważ zawęża mechanizmy biologiczne biorące udział w tym procesie.
Dlaczego to jest ważne?
„W przypadku wszystkich zaburzeń neuropsychiatrycznych występuje zróżnicowanie w nasileniu objawów w zależności od stanu hormonalnego” – wyjaśnia Christine Constantinople, główna badaczka projektu. „Zrozumienie wpływu hormonów na obwody nerwowe może ujawnić przyczyny tych chorób”. Stany takie jak depresja, stany lękowe, a nawet schizofrenia często wykazują cykliczne wzorce związane ze zmianami hormonalnymi.
Badanie to sugeruje, że można ulepszyć terapię hormonalną, aby precyzyjniej ukierunkować te wahania, co potencjalnie poprawia wyniki leczenia. Odkrycia podają również w wątpliwość wpływ zależnych od estrogenów zmian poznawczych na kobiety w trakcie cyklu menstruacyjnego i później, wpływając na wszystko, od wyników w nauce po podatność na problemy psychiczne.
Badanie zostało sfinansowane przez Narodowy Instytut Zdrowia, Narodowy Instytut Raka i fundacje prywatne. Autorzy zapewniają, że ich ustalenia są niezależne i nie reprezentują oficjalnego stanowiska żadnej agencji finansującej.
Zasadniczo badanie to stanowczo potwierdza, że estrogen jest kluczowym regulatorem uczenia się poprzez bezpośrednie modulowanie mózgowych ścieżek nagrody. To odkrycie może zmienić nasze rozumienie funkcji poznawczych i otworzyć nowe możliwości leczenia zaburzeń neuropsychiatrycznych.
