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As hormonas de sexo alteram a revelação de determinadas estruturas do cérebro durante a puberdade

Usando tecnologia imagiológica avançada, o cientista Eric Ahrens da universidade do Carnegie Mellon e os co-investigador conduziram o primeiro exame sistemático de mudanças desenvolventes e sexo-associadas em cérebros adolescentes e adultos do rato para revelar diferenças fundamentais nas estruturas chaves do cérebro, tais como aqueles importantes para emoções, aprendendo, e memória.

Os resultados, na imprensa com NeuroImage, mostram que as hormonas de sexo alteram a revelação de determinadas estruturas do cérebro durante a puberdade e que estes efeitos persistem na idade adulta.

Os resultados fornecem uma representação muito mais verdadeira de como circulando estruturas do cérebro da influência das hormonas do que poderia ser derivado da imagem lactente humana por vários motivos, de acordo com Ahrens. Os animais estudados eram quase genetically idênticos e elevados no mesmo ambiente - os factores que não podem ser controlados em estudos humanos. E a tecnologia imagiológica, microscopia da ressonância magnética, permite a alta resolução, imagem lactente 3D no cérebro intacto, minúsculo do rato.

“Encontrar que as estruturas específicas do cérebro mudam na puberdade sob a influência das hormonas de sexo deve ajudar cientistas a compreender como os níveis de hormonas de sexo alteram a revelação do cérebro,” disse Ahrens, professor adjunto de ciências biológicas. Os “pesquisadores poderiam artificial manipular hormonas de sexo e então usar a tecnologia de MRM para ver como as hormonas afectam estruturas do cérebro nos modelos animais.”

“Esta informação igualmente pode ser crítica para modelar doenças neurológicas humanas tais como Parkinson e desordens neuropsiquiátricas tais como a esquizofrenia de modo que nós possamos desenvolver umas terapias mais eficazes,” Ahrens disse. “Além, estes resultados podem revelar como as diferenças sexo-associadas estruturais do cérebro influenciam o comportamento e a cognição.”

Ahrens e Kyoko Koshibu, um aluno diplomado, imagens capturadas de cérebros intactos do rato usando a microscopia da ressonância magnética (MRM), uma técnica de ressonância magnética extremamente (MRI) de alta resolução. O Carnegie Mellon é um de poucos grupos de âmbito nacional com a capacidade para executar MRM.

Koshibu, que fez muita da análise de dados, terminou recentemente seu trabalho doutoral no departamento da neurobiologia na universidade de Pittsburgh ao trabalhar no centro para a base neural da cognição, uma universidade comum da iniciativa de Pittburgh-Carnegie Mellon.

Até agora, somente um número limitado das análises 3D quantitativas de estruturas adultas do cérebro do rato foi conduzido, devido na parte ao processo laborioso exigido para obter tais dados. Usando a histologia convencional, tomaria meses aos cérebros da secção, mediria várias estruturas e executaria uma reconstrução 3D, visto que Koshibu obteve estatìstica resultados relevantes em uma matéria das semanas com a técnica de MRM. Além disso, as manipulações extremas do cérebro necessário para realizar investigações histológicas distorcem inevitàvel o tecido, que corrompe por sua vez a estrutura verdadeira do cérebro, de acordo com Ahrens.

“Com MRM, nós podemos usar os cérebros intactos, revelando uma imagem muito melhor das estruturas no cérebro inteiro comparado às técnicas histológicas extensamente aceitadas,” Ahrens disse.

MRM é baseado nos mesmos princípios que MRI, uma tecnologia imagiológica que visualize as estruturas internas do corpo. MRI e MRM utilizam a ressonância magnética nuclear, os fenômenos observados nos núcleos dos átomos quando são expor a um campo magnético e aos pulsos das ondas de rádio. MRM usa uns ímãs mais fortes para capturar imagens em uma definição 10-100 vezes um MRI do que convencional mais fino.

Usando MRM, Ahrens e seus colegas imaged os cérebros dos ratos masculinos e fêmeas, envelhecidos 1 mês (adolescente) e 3 meses (adulto). Koshibu usou um programa de software para isolar digital o cérebro inteiro e as estruturas específicas dos dados de MRM. Estes incluem o amygdala, o hipocampo, o striatum, e os ventrículos laterais e terceiros, as estruturas que foram estudadas extensamente nos seres humanos devido a suas implicações na cognição e em desordens neuropsiquiátricas. Uma comparação das reconstruções 3D de cada estrutura revelou diferenças estruturais sexo-específicas e relativas à idade no hipocampo, no amygdala e nos ventrículos mas no nenhuns no striatum.

O trabalho foi financiado pela sociedade nacional da esclerose múltipla, pelo National Science Foundation e pelos institutos de saúde nacionais.