Как мозъкът реагира на противозачатъчните таблетки? Един изследовател се е сканирал 75 пъти, за да разбере

Как мозъкът реагира на противозачатъчните таблетки? Един изследовател се е сканирал 75 пъти, за да разбере

Чикаго, Илинойс

Край на сутрешното кафе и медитация: В продължение на около 75 дни в рамките на една година сутрешният ритуал на невролога Карина Хелър включваше гмуркане в мозъчния скенер на нейния университет в 7:30 сутринта и лежане съвършено неподвижно в продължение на час и половина - без да заспи. По нейна оценка тя е най-сканираната жена в науката.

Но това не беше заглавието, което тя искаше. Целта на Хелър беше да каталогизира как мозъкът й функционира по време на менструалния й цикъл със и без орални контрацептиви променен. Техните открития показват, че структурата и връзките на мозъка се променят ежедневно в естествени цикли и се влияят от противозачатъчните хапчета, според предварителните резултати, представени на тазгодишната годишна среща на Обществото за неврология.

Хелър е един от групата изследователи на здравето на жените, които са уморени от лоши данни хронично недостатъчно проучени област и които взеха нещата в свои ръце, като се качиха в машина за изображения на мозъка. Повече данни биха могли да дадат на жените и техните лекари повече свобода да „вземат по-информирани решения относно това дали да приемат или не лекарството“ и кои специфични формулировки са най-добри, каза Хелър, който е в Университета на Минесота в Минеаполис.

„Тя се подложи на строги самоексперименти и отдаденост на науката“, казва Емили Джейкъбс, невролог от Калифорнийския университет в Санта Барбара, която работи с Хелър. „И в резултат на това сега имаме по-добро разбиране за човешкия мозък.“

Пропуски в изследванията

Оралните контрацептиви често съдържат синтетични версии на един или два хормона, които тялото произвежда естествено: прогестерон и естроген. Тези хормони предотвратяват бременността по няколко начина, включително чрез спиране на освобождаването на яйцеклетка от яйчниците.

Американските регулатори одобриха първата орална контрацепция през 1960 г. В рамките на две години повече от милион души приемаха „хапчето“, както стана известно. Днес повече от 150 милиона души в детеродна възраст по света приемат орални контрацептиви, което ги прави най-широко използваните лекарства в света. Мнозина приемат хапчето по причини, които не са свързани със зачеването, като например за борба с акнето, регулиране на менструалния цикъл или облекчаване на менструални симптоми и мигрена.

Данните от десетилетия за тези лекарства показват, че като цяло са безопасни, но ефектите им върху мозъка не са достатъчно проучени. Например, някои хора съобщават, че изпитват намалена депресия и тревожност, докато други смятат, че тези симптоми се влошават - и остава неясно защо това е така.

Много хора започват да приемат хапчето по време на пубертета, решаващ момент за съзряването на мозъка. Ето защо е важно да разберем как то влияе на неврокогнитивното развитие, казва Катрин Ленц, поведенчески невролог в Държавния университет на Охайо в Кълъмбъс.

Адаптивният мозък

Повечето невроизобразяващи експерименти използват магнитен резонанс (MRI) за сканиране на мозъците на 10 до 30 участници само веднъж или два пъти, което е скъпо. Този подход обаче не отчита ежедневните вариации в мозъчната структура и връзки.

Все по-голям брой невроизобразяващи изследвания вместо това използват техника, наречена плътно вземане на проби ", в който изследователите многократно сканират един или няколко участници, за да създадат набор от данни с висока разделителна способност. Плътното вземане на проби улавя наблюдения, които иначе биха могли да бъдат пропуснати, но малкият размер на извадката води до ограничено обобщаване на резултатите за по-големи популации.

И все пак, чрез сравняване на набори от данни между участниците - особено тези, които имат различни реакции към хапчето - изследователите биха могли да разберат какво предизвиква различни странични ефекти.

Използвайки този подход, Хелър се сканира 25 пъти за период от 5 седмици, заснемайки изображения на различни етапи от естествения си менструален цикъл. Няколко месеца по-късно тя започна да приема орални контрацептиви и след това изчака 3 месеца, преди да се прегледа още 25 пъти за 5 седмици. В този момент Хелър спря да приема хапчето, изчака още 3 месеца и се сканира за последен път 25 пъти за 5 седмици. Освен това й беше взета кръв и тя попълни изследване на настроението след всяко сканиране.

Хелър откри ритмичен модел на промени в обема на мозъка и връзката между мозъчните региони в хода на нейния менструален цикъл, като обемът и свързаността леко намаляват, докато приема орални контрацептиви. (По-големият обем на мозъка или свързаността не означава непременно подобрена мозъчна функция и обратното.)

Този модел до голяма степен се върна към предишното си състояние, след като тя спря лекарството, което показва, че мозъкът е „много адаптивен“, казва Лора Притчет, която е завършила дипломната си работа с Джейкъбс и сега е когнитивен невролог в Университета на Пенсилвания във Филаделфия.

Разрастваща се мрежа

Хелър е вдъхновена от проучване, в което Притчет сканира собствения си мозък в продължение на 30 дни по време на естествения си менструален цикъл и още 30 дни, докато приема орални контрацептиви. Това беше част от проект, който Pritschet нарича 28andMe: името е препратка към компанията за потребителска генетика от Южна Калифорния 23andMe и 28-те дни в класическия менструален цикъл.

Данните от проекта на Притчет показват, че по-високите нива на естроген стимулират определени ключови мозъчни мрежи да станат по-функционално свързани 1. Една от тях беше „Мрежата в режим по подразбиране“, която е активна по време на мечтания и участва в процесите на паметта. Прогестеронът имаше обратен ефект. Притчет също сканира съпруга си в продължение на 30 последователни дни в отделен проект, наречен 28andHe, за да разбере ефектите от хормоналните колебания в мъжкия мозък 2.

След това Хелър планира да сравни своите данни с тези на жена с ендометриоза, болезнено състояние, което засяга до 10% от жените в детеродна възраст, за да разбере дали хормоналните колебания в мозъка може да са причина за състоянието.

Тези набори от данни ще ни „дадат наистина завладяваща представа за връзката между хормоналния статус и фините промени в структурата на мозъка и поведенческите функции“, казва Ленц.

1. Pritschet, L. et al. Neuroimage 220, 117091 (2020).

   статия
   PubMed
   
   Google Наука

2. Grotzinger, H. et al. J. Neurosci. 44, e1856232024 (2024).

   статия
   PubMed
   
   Google Наука

Изтегляне на препратки