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雄激素对大脑的影响

科学生物学雄激素对大脑的影响

雄激素(如睾酮)通常被简单地视为会产生攻击性、冲动性和反社会行为。 然而,雄激素以一种复杂的方式影响行为,包括促进亲社会和反社会行为,并具有提高社会地位的行为趋势1. 在一项测试睾酮对行为的急性影响的研究中,睾酮组更有可能在测试中慷慨地奖励被认为是好的提议,同时在惩罚被认为是糟糕的提议时也更加严厉1. 此外,未知的是,有证据表明血清雄激素减少(如年龄增长)是神经退行性疾病的主要危险因素,并且 ApoE 基因的 ε4 变体对小鼠的影响(这会减少记忆和空间学习)通过施用雄激素来预防2.

雄激素 是类固醇激素,可激动核雄激素受体并引起导致男性第二性征发育的基因转录3. 雄激素是通过类固醇生成内源性形成的,这是一个将胆固醇转化为各种类固醇激素的多步骤过程4. 具有显着雄激素受体激动作用的显着内源性类固醇激素是睾酮及其代谢产物二氢睾酮3. 其他内源性雄激素被认为是弱激动剂,通常是睾酮类固醇生成的前体。 睾酮是芳香酶的底物,不像二氢睾酮,二氢睾酮被认为是“纯”雄激素,通过它它被代谢成有效的雌激素雌二醇5,因此本文将尝试将雄激素对哺乳动物大脑的影响与来自睾酮代谢的间接雌激素信号区分开来。

已知雌二醇具有神经保护作用,并且正在研究作为治疗 老年痴呆症的疾病,但也已确定生理浓度的雄激素的雄激素信号传导(没有代谢为雌激素)也具有神经保护作用6. 当与睾酮和芳香酶抑制剂共培养时,以及与不可芳香化的雄激素米勃龙共培养时,培养的人类神经元中诱导的细胞凋亡作用降低6,表明睾酮代谢为雌二醇不是其神经保护作用所必需的。 此外,当睾酮与抗雄激素(氟他胺)共培养时,它不再对人类神经元产生保护作用6 表明雄激素信号可能具有神经保护作用。

在大鼠中给予高剂量(5mg/kg 相当于 400kg 成年男性的 80mg)雄激素(包括丙酸睾酮和未指定的二氢睾酮酯)会降低下丘脑和杏仁核中的多巴胺,而不影响去甲肾上腺素和血清素,并且没有明显的影响在其他大脑区域7. 此外,雄激素通过影响中皮质边缘系统来影响行为8. 中皮质边缘系统涉及奖励学习(因此会影响成瘾),因此会影响行为9.

由于位置与奖励的关联,睾酮注入大鼠伏隔核会导致对位置的调节(相比之下,这也是多巴胺释放药物的作用)8. 当多巴胺 D1 和D2 受体拮抗剂共同给药8,表明睾酮对多巴胺信号传导的影响。 年轻的雄性小鸡使用睾酮啄食熟悉颜色的谷物,并且与安慰剂处理的小鸡表现出更多的行为灵活性不同,它有更多的寻求配偶的持久性8. 睾酮在无效时似乎会抑制改变反应策略的能力,这得到了雏鸡抗雄激素治疗的持续性降低作用的支持8.

与接受睾酮治疗的性腺切除大鼠相比,切除性腺的大鼠在操作性条件反射任务中的毅力较低,并且表现出工作记忆缺陷8. 此外,显着减少雄激素受体激动,例如通过抗雄激素导致执行功能、认知控制、注意力和视觉空间能力的降低,同时前额叶皮层区域的灰质减少8. 在用高剂量睾酮治疗的大鼠的边缘系统中,树突棘密度增加。 在内侧前额叶皮层,双氢睾酮增加树突棘的形成8, 表明雄激素在 .

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参考文献:

  1. Dreher J., Dunne S., et al 2016. 睾酮导致亲社会和反社会行为 美国国家科学院院刊 (PNAS) 2016 年 113 月,41 (11633) 11638-XNUMX; DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1608085113  
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