Гормоны яичников существенно влияют на мозг, а ранняя менопауза связана с повышенным риском ускоренного старения мозга и деменции среди пожилых женщин. Однако воздействие колебаний гормонов яичников на структуру мозга в более раннем возрасте изучено мало. Восполнить этот пробел решили немецкие ученые.
Еще в 2017 году исследователи из Германии, Италии и Швейцарии попробовали выяснить, может ли определенная фаза менструального цикла вызывать у женщин временные нарушения когнитивных функций — памяти, восприятия и способности выполнять несколько интеллектуальных задач одновременно. Тогда ученые установили, что колебания уровня гормонов, зависящие от фазы менструального цикла, не влияют на когнитивные способности.
Однако результаты похожих исследований называли противоречивыми, поскольку в них обычно изучали только две фазы менструального цикла (с пиковыми и минимальным концентрациям гормонов) и не измеряли напрямую уровни гормонов яичников.
Недавно ученые разработали другой подход, использующий плотный отбор проб гормонов на протяжении всего менструального цикла. По сравнению с подходами с разреженной выборкой схемы в случае с плотной выборкой оценивают все стадии цикла, чтобы лучше фиксировать динамические взаимодействия между эндокринной и нервной системами.
Напомним, в яичниках вырабатываются два вида женских половых гормонов. Эстрогены — гормоны первой половины менструального цикла: к ним относятся эстрон, эстриол и эстрадиол. Все они вырабатываются в яичниках, отвечают за формирование фигуры по женскому типу, развитие половых органов и регулируют менструальный цикл. Гормон второй половины менструального цикла — прогестерон. Вместе с гормоном, выделяемым надпочечниками, он останавливает рост эндометрия и подготавливает матку к возможной имплантации оплодотворенной яйцеклетки.
В этом исследовании ученые из Института когнитивных способностей человека и наук о мозге Макса Планка и Университетской клиники в Лейпциге (Германия) показали, что колебания гормонов яичников формируют структурную пластичность мозга в репродуктивном возрасте. Они использовали продольную нейровизуализацию сверхвысокого поля в течение менструального цикла, чтобы составить карту морфологии медиальных субрегионов височной доли у 27 участниц. Работа опубликована в Nature Mental Health.
У женщин взяли анализ крови, с помощью УЗИ отследили рост фолликулов в яичниках, а с помощью МРТ получили изображение субрегионов медиальной височной доли и гиппокампа — эти области насыщены рецепторами половых гормонов и влияют на такие когнитивные функции, как эпизодическая память.
Мозг изучили в шести точках менструального цикла. Это позволило увидеть динамические изменения половых гормонов. Так, уровень эстрадиола повышается в первой половине цикла и достигает пика во время овуляции, а прогестерон преобладает во второй половине цикла.
Ученые установили, что конкретные медиальные области височной зоны, играющие ключевую роль в эпизодической памяти и пространственном познании, расширяются при высоком уровне эстрадиола и низком уровне прогестерона. То есть эти зоны мозга «перестраиваются» вместе с менструальным циклом.
Однако, как отметили специалисты, женский мозг слишком мало изучен в когнитивной нейробиологии. Устранение этого пробела поможет выявить механизмы, лежащие в основе риска развития множества психических расстройств, например депрессии или болезни Альцгеймера. Подобные исследования помогут глубже понять, как именно женский мозг адаптируется к переменам.
Ранее психологи из Университета Южной Калифорнии пришли к выводу, что предпочтения женщин в выборе мужчин не зависят от фазы менструального цикла.