《Nature》性激素是如何定义男女大脑差异的？

　　

小鼠大脑中的一个区域，叫做终纹床核，雄性比雌性大。许多神经元(绿色)产生雌激素受体。这些神经元的特定群体(红色标记为一种叫做Nfix的蛋白质)在雄性中比雌性中更丰富。CSHL助理教授Jessica Tollkuhn和她的团队在协调神经回路性别差异的神经元中发现了雌激素靶向的基因。

性激素在塑造动物行为方面发挥着重要作用，而且其影响开始得很早。生命早期荷尔蒙的激增有助于塑造发育中的大脑，建立将影响一生行为的回路。

大脑中有数百个基因受雌激素的控制。荷尔蒙水平的波动会导致整个人生中情绪、能量平衡和行为的变化，此外还会在早期塑造发育中的神经回路。当激活的雌激素受体直接位于细胞的DNA上，从而开启或关闭基因时，这些效应就会发生。

冷泉港实验室助理教授Jessica Tollkuhn，研究生 Bruno Gegenhuber和他们的同事，已经精确地绘制出雌性激素受体在小鼠脑细胞内与DNA相结合的位置。他们对雄性和雌性进行了研究，并将成年动物的大脑与仍在发育中的幼犬的大脑进行了比较。在今天(2022年5月4日)发表在《自然》(Nature)杂志上的一项研究中，他们报告了大脑中激素受体的目标，并表明雌激素在发育过程中在男性和女性的大脑中建立了生理差异。

Tollkuhn解释说，雌性激素在男性和女性的大脑中都存在:一些神经元自己从睾丸激素中产生雌性激素。在雄性鼠中，雌性激素是通过大量的睾丸激素产生的，睾丸激素在出生后不久释放出来，形成了正在发展的回路。因此，男性大脑的某些区域比女性更大，包含更多的细胞——这种差异影响了成年期的一系列行为，包括交配、养育子女和攻击行为。

“这是大脑发育和连接的关键时期，为了使大脑连接产生永久性的变化，它必须得到这些输入。这是一个短暂的激增，但它似乎对大脑发育有极其持久的影响。”

Tollkuhn的研究小组研究了雌激素受体在荷尔蒙激增后的位置，集中在一个叫做终纹床核的大脑区域，在小鼠和人类中，雄性终纹床核比雌性大。他们发现了一组受雌激素控制的基因，包括许多与神经发育和神经元信号传导有关的基因。尽管雌激素本身在大脑中只存在几个小时，但激素控制的基因似乎可以活跃数周。

现在他们知道了雌激素在大脑中的作用基因，Tollkuhn的团队计划探索这些基因是如何调节激素对大脑发育、行为和疾病的不同影响的。

参考文献:“Epigenetic regulation of brain sexual differentiation by estrogen receptor alpha” by B. Gegenhuber, M. V. Wu, R. Bronstein and J. Tollkuhn, 4 May 2022, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-022-04686-1