《Nature Neuroscience》青春期两性发生了哪些神经生物学变化？

加州大学欧文分校的一项新研究表明，学习和记忆机制的性别差异是由青春期发生的生物事件触发的。研究结果表明，青春期前的雌性啮齿动物比同龄的雄性啮齿动物有更好的海马长期电位(LTP)和空间学习能力，但青春期对两性的突触可塑性有相反的影响。

　　

   

   

图表显示了在一个对象位置记忆任务中的表现，在这个任务中，小鼠被测试识别一个被移动到一个新的位置的对象。左边的图表显示，给予5分钟的训练，青春期前的雌性在任务上表现得很好，而成年雌性却没有学习。在雄性中观察到相反的模式:青春期前的男性学习能力不强，而成年雄性学习能力很强。右图显示，使用负α5 GABAA受体调节剂(L655,708)后的成年雌性的学习能力恢复到了青春期前的水平。

加利福尼亚大学尔湾分校的一项新研究揭示，学习和记忆机制的性别差异是由发生在青春期的生物事件触发的。研究结果表明，青春期前的雌性啮齿动物比同龄的雄性啮齿动物有更好的海马长期电位(LTP)和空间学习能力，但青春期对两性的突触可塑性有相反的影响。

这项名为“青春期前的雌性啮齿动物比雄性啮齿动物增强了海马LTP和学习能力，成年后随着抑制增强而逆转”的研究最近发表在《Nature Neuroscience》上。

自19世纪后期以来，科学界的普遍共识是，男性在空间任务方面的表现优于女性，而女性在涉及语言材料的学习任务方面更出色，而普遍的争论是为什么会有这样的差异。

从我们的结果“令人惊讶的结论是，性别差异的极化海马突触和相关学习改变发生在青春期后，这是一个明显的发育变化。可塑性和编码空间信息的阈值在雌性中增加，而在男性中减少。”

青春期是大脑成熟的一个重要里程碑，它会导致行为上的各种性别差异，但它是如何影响记忆编码基质的，我们知之甚少。研究人员发现了一种女性特有的机制，增加LTP阈值，并从青春期之前到之后减少空间记忆。性别差异被证实为海马依赖过程，并由不同的潜在机制驱动。

仅在雌性海马CA1区域的抑制性突触中，含有α5亚基的GABAA受体水平增加;这种增加与更大的突触活性抑制有关，这对突触可塑性和记忆至关重要。α5受体与焦虑有关，焦虑在发情周期开始时也会发生变化。研究人员发现，α5-GABAA受体的药理学抑制使女性体内的LTP和记忆编码恢复到青春期前的水平。

“女性的突发性学习模式可能倾向于在复杂的环境中学习，而男性的突发性学习模式则倾向于快速获得更简单的材料。这一观点表明，最佳的教学策略需要反映之前未被怀疑的性别之间的大脑差异，以及这些差异在青春期是如何显著调整的。绝大多数研究都是从分析年轻成年雄性啮齿动物开始的。而实际上女性使用的记忆机制与男性有些不同，因此可能对药物和基因突变有不同的反应。这项新的研究表明，在不同的生命阶段，治疗方法及其应用的发展需要新的性别区分方法。”

进一步的研究将会确定性别特异性的LTP阈值变化是否在海马体中被识别，在青春期后的生活过渡中，是否在其他大脑区域中也很明显，并影响不同类型的记忆的编码。

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杂志

Nature Neuroscience

DOI

10.1038/s41593-021-01001-5