Experimenty odhalují, jak hormony ovlivňují učení

Vědci již dlouho zjistili, že hormony významně ovlivňují mozek, vytvářejí změny v emocích, energetické hladině a rozhodování. Složitosti těchto procesů však nejsou dobře pochopeny.

Nová studie týmu vědců zaměřených na ženský hormon estrogen dále osvětluje povahu těchto procesů.

V sérii experimentů s laboratorní krysyzjistil, že neurologické mechanismy, které jsou základem učení a rozhodování, přirozeně kolísají v průběhu ženského reprodukčního cyklu v důsledku dříve nezjištěných molekulárních změn souvisejících s dopaminem, který vysílá signály „odměny“, které řídí učení v celém mozku.

Práce je uvedena v časopise Příroda Neuroscience.

„Navzdory širokému vlivu hormonů v celém mozku je málo známo o tom, jak tyto hormony ovlivňují kognitivní chování a související neurologickou aktivitu,“ říká Christine Constantinople, profesorka Centra pro neurovědu na New York University a hlavní autorka článku.

„V lékařské komunitě si stále více uvědomujeme, že změny hladin estrogenu souvisí s kognitivními funkcemi a konkrétně psychiatrické poruchy.“

„Naše výsledky poskytují potenciální biologické vysvětlení, které přemosťuje funkci dopaminu s učením způsoby, které lépe informují naše chápání zdraví i nemoci,“ dodává Carla Golden, postdoktorandka z NYU a hlavní autorka článku.

Studie, která zahrnovala také výzkumníky z Neuroscience Institute NYU Grossman School of Medicine a Oddělení farmakologie a toxikologie Virginia Commonwealth University, zkoumala neurologickou aktivitu laboratorních krys v reakci na sérii experimentů.

V nich hlodavci úspěšně dosáhli „odměny“ — v tomto případě a zdroj vody— poté, co se dozvěděl o významu zvukových signálů, které signalizovaly dostupnost a objem vody.

Celkově se schopnosti krys učit se zvýšily, když se zvýšily hladiny estrogenu. To se děje, píší autoři, protože estrogen zvyšuje aktivitu dopaminu v centru odměny v mozku, takže signály odměny jsou silnější.

Naproti tomu, když byla aktivita estrogenu potlačena, což omezilo jeho schopnost regulovat dopamin, schopnosti učení se snížily – a poukázalo na potenciální spojení mezi hladiny hormonů a symptomy neuropsychiatrických poruch. Důležité je, že vědci poznamenávají, že kognitivní rozhodování nebylo ovlivněno estrogenní aktivitou – účinek byl specifický pro učení.

„Všechny neuropsychiatrické poruchy vykazují kolísání závažnosti symptomů oproti hormonálním stavům, což naznačuje, že lepší pochopení toho, jak hormony ovlivňují neuronové obvody by mohly odhalit, co tyto nemoci způsobuje,“ poznamenává Konstantinopol.