Jak mózg reaguje na pigułkę antykoncepcyjną? Aby się tego dowiedzieć, pewna badaczka przeskanowała się 75 razy

Jak mózg reaguje na pigułkę antykoncepcyjną? Aby się tego dowiedzieć, pewna badaczka przeskanowała się 75 razy

Chicago, Illinois

Koniec z poranną kawą i medytacją: przez około 75 dni w ciągu roku poranny rytuał neurobiolog Cariny Heller obejmował nurkowanie w uniwersyteckim skanerze mózgu o 7:30 i leżenie w bezruchu przez półtorej godziny – bez zasypiania. Według jej szacunków jest najczęściej skanowaną kobietą w nauce.

Ale to nie był tytuł, jakiego pragnęła. Celem Heller było skatalogowanie funkcjonowania jej mózgu podczas cyklu menstruacyjnego, zarówno z miesiączką, jak i bez niej doustne środki antykoncepcyjne zmieniony. Ich odkrycia sugerują, że struktura i połączenia mózgu zmieniają się codziennie w naturalnych cyklach i pod wpływem tabletek antykoncepcyjnych – wynika ze wstępnych wyników zaprezentowanych na tegorocznym dorocznym spotkaniu Towarzystwa Neuronauki.

Heller należy do grupy badaczy zajmujących się zdrowiem kobiet, którzy są zmęczeni kiepskimi danymi chronicznie niedostatecznie zbadane obszarze i którzy wzięli sprawy w swoje ręce, wchodząc do maszyny do obrazowania mózgu. Więcej danych mogłoby zapewnić kobietom i ich lekarzom większą swobodę w „podejmowaniu bardziej świadomych decyzji o zażywaniu leku” i o tym, jakie konkretne preparaty są najlepsze, stwierdziła Heller z Uniwersytetu Minnesoty w Minneapolis.

„Przeszła rygorystyczne eksperymenty na sobie i poświęciła się nauce” – mówi Emily Jacobs, neurobiolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara, która współpracuje z Hellerem. „W rezultacie lepiej rozumiemy ludzki mózg”.

Luki badawcze

Doustne środki antykoncepcyjne często zawierają syntetyczne wersje jednego lub dwóch hormonów wytwarzanych przez organizm w sposób naturalny: progesteronu i estrogenu. Hormony te zapobiegają ciąży na kilka sposobów, w tym poprzez powstrzymywanie jajników przed uwolnieniem komórki jajowej.

Amerykańskie organy regulacyjne zatwierdziły pierwszą doustną antykoncepcję w 1960 r. W ciągu dwóch lat ponad milion osób zażywało „pigułkę”, jak stała się znana. Obecnie ponad 150 milionów osób w wieku rozrodczym na całym świecie stosuje doustne środki antykoncepcyjne, co czyni je najczęściej stosowanymi lekami na świecie. Wiele osób zażywa pigułki z powodów niezwiązanych z poczęciem, takich jak walka z trądzikiem, regulacja cyklu miesiączkowego lub łagodzenie objawów menstruacyjnych i migreny.

Dane zebrane z kilkudziesięciu lat na temat tych leków sugerują, że są one ogólnie bezpieczne, jednak ich wpływ na mózg nie został odpowiednio zbadany. Na przykład niektóre osoby zgłaszają zmniejszenie depresji i lęku, podczas gdy inne zauważają nasilenie tych objawów – i nie jest jasne, dlaczego tak się dzieje.

Wiele osób zaczyna zażywać pigułki w okresie dojrzewania, w kluczowym momencie dojrzewania mózgu. Dlatego ważne jest, aby zrozumieć, jak wpływa to na rozwój neurokognitywny, mówi Kathryn Lenz, neurobiolog behawioralny na Uniwersytecie Stanowym Ohio w Columbus.

Adaptowalny mózg

W większości eksperymentów z zakresu neuroobrazowania wykorzystuje się rezonans magnetyczny (MRI) do skanowania mózgów od 10 do 30 uczestników tylko raz lub dwa razy, co jest kosztowne. Jednak to podejście nie uwzględnia codziennych zmian w strukturze i połączeniach mózgu.

Zamiast tego w coraz większej liczbie badań neuroobrazowych wykorzystuje się technikę zwaną gęste próbkowanie ", podczas którego badacze wielokrotnie skanują jednego lub kilku uczestników, aby utworzyć zbiór danych o wysokiej rozdzielczości. Próbkowanie gęste umożliwia wychwytywanie obserwacji, które w przeciwnym razie mogłyby zostać pominięte, ale mała wielkość próby powoduje ograniczoną możliwość uogólnienia wyników na większe populacje.

Mimo to porównując zestawy danych między uczestnikami – zwłaszcza tymi, którzy mają różne reakcje na pigułki – badacze mogli dowiedzieć się, co powoduje różne skutki uboczne.

Stosując tę ​​metodę, Heller przeskanowała się 25 razy w ciągu 5 tygodni, rejestrując obrazy na różnych etapach swojego naturalnego cyklu menstruacyjnego. Kilka miesięcy później zaczęła przyjmować doustne środki antykoncepcyjne, a następnie odczekała 3 miesiące, zanim w ciągu 5 tygodni wykonała kolejne 25 badań. W tym momencie Heller przestał brać pigułki, odczekał kolejne 3 miesiące i po raz ostatni przeskanował się 25 razy w ciągu 5 tygodni. Pobrano jej także krew i po każdym badaniu wypełniono ankietę dotyczącą nastroju.

Heller odkryła rytmiczny wzorzec zmian w objętości mózgu i łączności między obszarami mózgu w trakcie cyklu menstruacyjnego, przy czym objętość i łączność nieznacznie spadały podczas stosowania doustnych środków antykoncepcyjnych. (Większa objętość mózgu lub łączność niekoniecznie oznaczają lepsze funkcjonowanie mózgu i odwrotnie.)

Po odstawieniu leków ten wzorzec w dużej mierze powrócił do poprzedniego stanu, co pokazuje, że mózg „bardzo łatwo się przystosowuje” – mówi Laura Pritschet, która ukończyła pracę magisterską u Jacobsa, a obecnie jest neurobiologiem poznawczym na Uniwersytecie Pensylwanii w Filadelfii.

Rosnąca sieć

Heller zainspirowała się badaniem, w którym Pritschet skanowała swój mózg przez 30 dni podczas naturalnego cyklu miesiączkowego i przez kolejne 30 dni podczas stosowania doustnych środków antykoncepcyjnych. Była to część projektu, który Pritschet nazywa 28andMe: nazwa nawiązuje do firmy 23andMe zajmującej się genetyką konsumencką z Południowej Kalifornii i 28 dni klasycznego cyklu menstruacyjnego.

Dane z projektu Pritscheta wykazały, że wyższy poziom estrogenów stymuluje pewne kluczowe sieci mózgowe do większej funkcjonalności 1. Jedną z nich była „Sieć trybu domyślnego”, która jest aktywna podczas marzeń i bierze udział w procesach pamięciowych. Progesteron miał odwrotny skutek. Pritschet skanowała także swojego męża przez 30 kolejnych dni w ramach pobocznego projektu o nazwie 28andHe, aby zrozumieć wpływ wahań hormonów na męski mózg 2.

Następnie Heller planuje porównać swoje dane z danymi kobiety chorej na endometriozę – bolesną chorobę, która dotyka nawet 10% kobiet w wieku rozrodczym, aby zrozumieć, czy przyczyną tej choroby mogą być wahania hormonów w mózgu.

Te zbiory danych „dadzą nam naprawdę fascynujący wgląd w związek między stanem hormonalnym a subtelnymi zmianami w strukturze mózgu i funkcjach behawioralnych” – mówi Lenz.

1. Pritschet, L. i in. Neuroobraz 220, 117091 (2020).

   Artykuł
   PubMed
   
   Scholar Google

2. Grotzinger, H. i in. J. Neurosci. 44, e1856232024 (2024).

   Artykuł
   PubMed
   
   Scholar Google

Pobierz referencje