研究表明,青春期发生的神经生物学过程会引发学习和记忆方面的性别差异

UCI的研究揭示了青春期发生的神经生物学过程,引发了学习和记忆的性别差异
图表显示了在物体位置记忆任务中的表现,在该任务中,老鼠被测试对移动到新位置的物体的识别。左图显示,给予5分钟的训练,青春期前的女性在任务中表现良好,而成年女性没有学习。在男性中观察到相反的模式:青春期前的男性学习失败,而成年后学习能力很强。右图显示,用负α5 GABAA受体调节剂(L655,708)治疗成年女性可使学习能力恢复到青春期前的水平。图片来源:UCI医学院

加州大学欧文分校的最新研究表明,学习和记忆机制的性别差异是由青春期发生的生物事件引发的。研究结果表明,青春期前的雌性啮齿动物的海马长期增强能力(LTP)和空间学习能力要比同龄的雄性强得多,但青春期对两性突触可塑性的影响却截然相反。

这项名为“青春期前的雌性啮齿动物相对于雄性具有增强的海马LTP和学习能力,在成年期随着抑制的增加而逆转”的研究最近发表在《科学》杂志上自然神经科学

从19世纪末开始th世纪以来,科学界的普遍共识是,男性在空间任务上表现优于女性,而女性在涉及语言材料的学习任务上表现优于女性,而人们一直在争论为什么会有这种差异。

“从我们的研究结果中得出的惊人结论是,两极分化在青春期前后,女性和男性的海马突触和相关学习逆转。克里斯汀·加尔博士他是联合通讯作者,UCI医学院解剖学和神经生物学的杰出教授和主席。“这是因为不同的发育变化。可塑性和编码空间信息的阈值在女性中增加,在男性中减少。”

青春期是大脑成熟的一个重要里程碑,并导致各种各样的行为性别差异,但很少有人知道它是如何影响大脑发育的编码。研究人员发现了一种女性特有的机制,从青春期前后提高LTP阈值并降低空间记忆。性别差异被证明是海马体依赖的过程,并由不同的潜在机制驱动。

仅在女性中,海马CA1区的抑制性突触中含有α5亚基的GABAA受体水平增加;这种增加与突触活性的抑制有关和记忆。α5受体与焦虑有关,焦虑在发情周期开始时也会发生变化。研究人员发现,α5-GABAA受体的药理学抑制使女性的LTP和记忆编码恢复到青春期前的水平。

“我们的团队提出,女性涌现模式可能有利于在复杂环境下学习,而男性涌现模式有利于快速获取简单材料。这一观点表明,最佳的教学策略需要反映出之前未被怀疑的性别之间的大脑差异,以及这些差异是如何在教学过程中急剧调整的加尔说。“绝大多数研究都是从对年轻成年雄性啮齿动物的分析开始的。女性使用的记忆机制与男性有些不同,因此对药物和基因突变的反应可能不同。这项新研究表明,需要新的性别区分方法来开发治疗方法及其在不同生命阶段的应用。”

将进行进一步的研究,以确定在青春期后生活过渡期间,海马体中发现的性别特异性LTP阈值变化是否在其他大脑区域中明显存在,并影响不同类型记忆的编码。

Aliza Le,解剖学与神经生物学研究生;研究员朱莉·劳特伯恩;贾友生,副项目科学家;王伟生,助理项目科学家;来自UCI医学院的博士后研究员康纳·考克斯和精神病学与人类行为教授加里·林奇以及共同通讯作者都对这项研究做出了贡献。

更多信息:Aliza A. Le等人,青春期前的雌性啮齿动物相对于雄性有增强的海马LTP和学习能力,在成年期随着抑制的增加而逆转,自然神经科学(2022)。DOI: 10.1038 / s41593 - 021 - 01001 - 5
期刊信息: 自然神经科学

引用:研究显示,青春期发生的神经生物学过程会引发学习和记忆的性别差异(202022,2月9日),检索于2023年1月3日//www.puressens.com/news/2022-02-reveals-neurobiological-puberty-trigger-sex.html
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