Gli scienziati stanno ora scoprendo una crescente evidenza che il cervello non solo risponde agli ormoni prodotti dal sistema riproduttivo, ma che questi ormoni, il cosiddetto estrogeno "ormoni femminili", e progestinici, e il "maschio" androgeni, come il testosterone-play un ruolo importante nello sviluppo delle differenze tra il cervello maschile e femminile.
"Capire l'impatto degli ormoni sulle differenze sessuali nel cervello è importante per capire la salute umana e malattia", spiega l'Università del Michigan biopsychologist Jill Becker, PhD. "Alcune condizioni persistenti sindromi dolorose, come la fibromialgia e ATM (sindrome dell'articolazione temporomandibolare), per esempio, sono più frequentemente diagnosticato nelle donne che negli uomini. Più donne che uomini soffrono anche di disturbi dell'umore, come la depressione maggiore e disturbi d'ansia . D'altra parte, più uomini che donne di sviluppare alcolismo e abuso di droghe ".
Lo studio di ormone legate differenze tra il cervello maschile e femminile non è così semplice come può sembrare a prima vista. Confronto diretto di maschi e femmine non sono possibili a causa della natura ciclica della produzione di ormoni riproduttivi nelle femmine, Becker sottolinea. Il ciclo mestruale negli esseri umani e altri primati e il ciclo estrale in ratti e topi coinvolgere in continuo cambiamento dei livelli degli ormoni riproduttivi nel sangue e nel cervello. Inoltre, sebbene lo sviluppo del cervello inizia prima della nascita, continua anche in età adulta, e vi è una crescente evidenza che alcune parti del cervello continua a crescere, morire di nuovo, e cambia per tutta la durata della vita.
"Ormoni riproduttivi hanno effetti su tutte queste fasi della crescita e dello sviluppo del cervello", dice Becker. "Per queste ed altre ragioni, lo studio delle differenze di sesso nel cervello è sia complicato e affascinante."
Alla University of British Columbia , Liisa Galea, PhD, ha studiato il contributo di una forma di estrogeno, l'estradiolo, all'apprendimento e alla memoria. In studi su animali recenti, Galea ei suoi colleghi hanno esaminato l'effetto di livelli bassi e alti di estradiolo sul lavoro e di riferimento della memoria. Memoria di lavoro, o memoria a breve termine, manipola e recupera le informazioni che è necessario per un lavoro temporaneo, ma decade rapidamente. Memoria di riferimento comporta la conservazione a lungo termine delle informazioni, ed è stabile nel tempo. "Quando si ricorda dove l'auto è in un parcheggio centro commerciale in un dato giorno, si sta utilizzando la memoria di lavoro", spiega Galea. "Quando si trova il centro commerciale giorni parcheggio dopo giorno, si sta utilizzando la memoria di riferimento."
Nel loro studio, Galea ei suoi colleghi hanno asportato le ovaie da adulta ratti di sesso femminile (per eliminare gli estrogeni prodotti naturalmente) e poi ha dato i topi vari livelli di estradiolo. "Abbiamo scoperto che bassi livelli di estradiolo migliorato memoria di lavoro degli animali ', ma i livelli elevati sia compromessa la loro e la loro memoria di lavoro di riferimento", afferma Galea. Oltre alle forme di modulazione dell'apprendimento e della memoria, estradiolo influenza la crescita cellulare in molte aree del cervello e, come Galea ei suoi colleghi hanno trovato-estradiolo ha effetti sulla crescita, che sono diversi nel cervello di maschi e femmine. In studi su animali recenti, Galea ei suoi colleghi hanno scoperto che alti livelli di estradiolo nelle donne inizialmente aumentata, successivamente soppresso, la produzione di nuove cellule cerebrali nel giro dentato dell'ippocampo, un'area del cervello che è coinvolta nell'apprendimento e nella memoria e che produce nuovi neuroni per tutta la vita. Questo stesso modello non sembra essere simile nel cervello maschile. Una volta che le cellule del cervello si sono formati nuovi, invece, estradiolo migliorato la loro sopravvivenza in modo diverso nei maschi e nelle femmine. "In ratti maschi, estradiolo migliorato la sopravvivenza delle cellule nuovo solo per un discreto periodo di tempo", afferma Galea, "ma nelle femmine, l'estradiolo-indotta valorizzazione di nuovi neuroni durante tutti i periodi di tempo testato."
Come questi e altri studi mostrano, estradiolo ha interazioni complesse con l'apprendimento e la memoria e con la crescita delle cellule cerebrali, e queste interazioni sono diverse nel cervello di maschi e femmine. Questo lavoro promette di portare ad una più completa comprensione degli effetti degli ormoni riproduttivi nel cervello. In particolare, può portare una nuova visione degli effetti confuso e apparentemente contraddittori l'uso di estrogeni da parte post-menopausa sull'apprendimento e la memoria. Può anche aiutare a spiegare i meccanismi alla base delle differenze di genere nella cognizione e la suscettibilità alle malattie mentali.
Presso l'Università del Michigan, Jon-Kar Zubieta, MD, PhD, ei suoi colleghi hanno studiato l'effetto degli ormoni sessuali sul dolore e lo stress sistemi di risposta del cervello. Hanno scoperto che le differenze tra uomini e donne nella percezione e l'esperienza del dolore sostenuta da sé, un fattore di stress fisico e psicologico, può essere dovuto, in parte, l'influenza degli ormoni riproduttivi sul cervello. Questi risultati promettono di portare ad una maggiore comprensione di come e perché alcune malattie caratterizzate da dolore cronico, come la fibromialgia e ATM, si verificano più spesso nelle donne che negli uomini.
Zubieta ricerca si è concentrata su un percorso particolare neurochimici nel cervello, il mu-oppioidi del sistema, che utilizza sostanze chimiche neurotrasmettitore endogeno oppioidi (comunemente noti come endorfine ed encefaline) per inviare segnali tra le cellule cerebrali per sopprimere la sensazione di dolore. Quando uno stimolo stressante, come sostenuto dolore fisico o grave stress emotivo, minaccia il benessere del corpo, il cervello rilascia questi peptidi oppioidi, che poi si legano ai recettori (noto come mu-recettori oppioidi) che si trova in diverse regioni del cervello. "La rapida attivazione di questo sistema sopprime la percezione individuale di un evento stressante e le emozioni che lo accompagnano", spiega Zubieta, "rendendo così il dolore e lo stress più tollerabile".