Как мозъкът реагира на видовете анти -babil? Изследовател вкара 75 пъти, за да разбере
Как мозъкът реагира на видовете анти -babil? Изследовател вкара 75 пъти, за да разбере
Чикаго, Илинойс
Край на сутрешното кафе и медитация: За около 75 дни в продължение на една година сутрешният ритуал на невронаука Карина Хелър включва потапяне на потапяне в мозъчния скенер на нейния университет в 7:30 ч. И перфектното кърмене за час и половина. Според нейната оценка тя е най -сканираната жена в науката.
Но това не беше заглавието, към което се стреми. Целта на Хелър беше да каталогизира как мозъкът ви по време на менструалния ви цикъл както със, така и без Под изследване сами, като се вкопчат в мозъчна илюстрация. Така Хелър, който работи в университета в Минесота в Минеаполис
"Тя е претърпяла строга самоекспериментация и се е отказала от науката", казва Емили Джейкъбс, невролог от Калифорнийския университет, Санта Барбара, която работи с Хелър. "И в резултат на това сега имаме по -добро разбиране на човешкия мозък."
Изследователски пропуски
Устните контрацептиви често съдържат синтетични варианти на един или два хормона, които тялото естествено произвежда: прогестерон и естроген. Тези хормони предотвратяват бременността по различни начини, включително предотвратяване на яйчниците да освободят яйце.
Регулаторните органи на САЩ одобриха първата устна контрацепция през 1960 г. В рамките на две години повече от милион души взеха „хапчето“, както стана известно. Днес повече от 150 милиона души на детеродна възраст вземат орални контрацептиви, което го прави най -използваните лекарства в света. Мнозина заемат хапчето по причини, които не са свързани с зачеването, като например да се борят с акне, за регулиране на менструалния цикъл или за облекчаване на менструалните симптоми и мигрена.
Десетилетия на данни за тези лекарства показват, че те са като цяло безопасни, но техните ефекти върху мозъка не са адекватно изследвани. Например, някои хора съобщават, че изпитват намалена депресия и тревожност, докато други установяват, че тези симптоми се влошават - и остава неясно защо това е така.
Много хора започват да приемат хапчето по време на пубертета, решаващо време за съзряване на мозъка. Ето защо е важно да се разбере как се отразява на неврокогнитивното развитие, казва Катрин Ленц, поведенчески невролог от държавния университет в Охайо в Колумб.
Адаптивният мозък
Повечето експерименти с невровизуализация използват магнитния резонанс (ЯМР), за да сканират мозъка от 10 до 30 участници само веднъж или два пъти, което е скъпо. Този подход обаче не отчита ежедневните вариации в мозъчната структура и връзките.
; Вземане на проби ", в което изследователите многократно сканират един или няколко участници, за да създадат набор от данни с висока разделителна способност. Плътните наблюдения за вземане на проби, които иначе биха могли да бъдат пренебрегвани, но малкият размер на извадката води до ограничено обобщение на резултатите от по -големи популации.Въпреки това, изследователите могат да разберат какво движи различните странични ефекти, като сравняват записи на данни между участниците - особено тези, които имат различни реакции към хапчето.
С този подход Хелър сканира 25 пъти за период от 5 седмици и записа изображения в различни фази на техния естествен менструален цикъл. Няколко месеца по -късно тя започна да приема орални контрацептиви и след това изчака 3 месеца, преди да сканира още 25 пъти за 5 седмици. По това време Хелър спря да приема хапчето, изчака още 3 месеца и сканира 25 пъти за 5 седмици за последен път. Освен това тя беше отстранена кръв и проведе проучване на настроението си след всяко сканиране.
Хелър откри ритмичен модел на промени в обема на мозъка и свързаността между мозъчните региони в хода на техния менструален цикъл, при което обемът и свързаността лесно намаляват, докато приемат перорални контрацептиви. (По -високият обем на мозъка или по -високата свързаност не означава непременно подобрена мозъчна функция и заместник
Този модел до голяма степен се върна в предишното си състояние, след като е прекратил лекарствата, което показва, че мозъкът е "много адаптивен", казва Лора Присшет, която е извършила дипломираната си работа с Джейкъбс и сега е когнитивни невролози в Университета на Пенсилвания във Филаделфия.
Нарастваща мрежа
Хелър е вдъхновена от проучване, че собственият й мозък сканира 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 алюзия за генетичната компания на потребителите 23andme в Южна Калифорния и 28 дни в класически менструален цикъл.
Данните от проекта на Pritscht показват, че по-високите нива на естроген насърчават някои важни мозъчни мрежи да са по-склонни да бъдат свързани помежду си 1 . Една от тях беше „мрежата на режима по подразбиране“, която е активна по време на мечта и участва в процесите на паметта. Прогестеронът имаше обратен ефект. Pritschet също сканира съпруга си над 30 поредни дни в проект за изключване, наречен 28andhe, за да разбере ефектите на хормоналните колебания в мъжкия мозък 2 .
На следващо място, Хелър планира да сравнява данните си с тези на жена с ендометриоза, болезнено заболяване, което засяга до 10 % от жените на възрастта на детето, за да разбере дали хормоните колебания в мозъка могат да стигнат до това състояние.
Тези записи на данни ще ни „дадат наистина завладяващ поглед върху връзката между хормоналния статус и фините промени в мозъчната структура и поведенческите функции“, казва Ленц.
-
pritschet, L. et al. Neuroimage 220, 117091 (2020).