这可能解释了为什么公鼠比母鼠更能承受压力
在面对一件有压力的事情之前,比如在公共场合演讲,我们所感受到的神经通常是由我们大脑中一个复杂的回路系统控制的。现在,洛克菲勒大学的科学家们已经在这个回路中发现了一种负责缓解焦虑的关键分子。有趣的是,它似乎并没有减少雌性小鼠的焦虑,只在雄性小鼠中。
分子生物学实验室主任、霍华德·休斯医学研究所研究员纳撒尼尔·海因茨说:“这是不寻常的,因为这里涉及的特定细胞类型在男性和女性大脑中是相同的——数量相同,外观相同。”“一种单一的细胞类型被相同的刺激激活,但在每个性别中产生两种不同的行为,这是很罕见的。”
Heintz和他的同事证明了一种叫做促肾上腺皮质激素释放激素结合蛋白(CRHBP)的蛋白质会减少焦虑通过停止应激激素的活动来抑制雄性小鼠。发表在细胞研究结果可能会为焦虑相关疾病的新疗法提供见解。
不同的影响
众所周知,我们的社会和情感行为以及与这些行为相关的障碍在男性和女性之间是不同的。例如,自闭症在男性中更普遍,而焦虑相关的疾病在女性中更常见女性.激素水平和脑回路的差异被认为是造成这种差异的原因,但具体的机制尚不清楚。
以前的工作然而,海因茨实验室的研究人员提供了一种可能的解释。研究人员描述了一种由催产素激活的新型神经元群,催产素是一种促进母婴关系或团队合作等社会行为的激素。他们发现这些神经元对催产素的反应更迅速雌性老鼠,对于促进女性互动的某些社会行为很重要男性对男性影响不大社会行为.
在这项研究中,研究人员询问了这种特殊的细胞类型在男性大脑中有什么作用,根据之前对催产素的研究,他们怀疑应激反应可能会受到影响。利用光遗传学技术,这些神经元被设计成对光线做出反应,他们检查了执行几项任务的小鼠,以测试它们的焦虑水平。
海因茨说:“如果老鼠感到焦虑,它们就不会到没有保护的地方去。”“我们发现,如果你激活雄性的这些细胞,它们会更频繁地离开保护区,这意味着它们不那么焦虑。但在女性中,激活这些细胞对焦虑没有影响。”
这些发现表明,当这些神经元被催产素激活时,雄性和雌性小鼠的不同行为会受到影响:雄性小鼠的焦虑情绪会减少,而雌性小鼠的社交行为会增加。
同样的电路,不同的灵敏度
Heintz和他的同事们接下来试图确定在这些不同的反应中起作用的分子机制。他们使用一种被称为trap的技术——之前由Heintz实验室和洛克菲勒保罗·格林加德的分子与细胞神经科学实验室开发——寻找催产素感应神经元产生的蛋白质。CRHBP蛋白是这些细胞中最丰富的蛋白质之一。
Heintz说:“我们的发现使我们提出了在这些神经元中催产素刺激CRHBP产生的信号通路。”“CRHBP随后与一种叫做促肾上腺皮质激素释放激素的激素结合,阻止其正常工作,增加压力。”
接下来的问题是,为什么CRHBP的焦虑减轻作用在男性中占主导地位,但在女性中似乎不起作用?进一步的实验表明,女性的促肾上腺皮质激素释放激素水平一开始就高得多。海因茨说,一种可能性是CRHBP不能充分降低女性促肾上腺皮质激素释放激素水平,从而产生影响。然而,在男性中,它将压力激素的水平降低到影响行为的阈值以下,并有效地减少压力和焦虑。
这些结果可以解释催产素如何促进女性的社会行为,并缓解男性的压力和焦虑。他们认为,虽然控制男性和女性行为的脑回路可能看起来完全相同,但它们的功能仍然不同,因为它们对某些激素的反应不同。
海因茨说:“尽管我们的发现可能提供了一些关于性别差异的见解,但它们对于理解个体之间的差异更为重要。”“情绪和社交行为是复杂的,所以找到任何线索来解释为什么有些人比其他人更容易焦虑,或者为什么有些人善于社交而另一些人则不是,这很重要。这些是人类行为的基本问题,我们还没有完全理解。”
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