编辑推荐:
为探究性别和绝经状态对脑干核与大脑网络连接性的影响,以及雌激素水平与连接性的关系,研究人员对健康男性、绝经前女性和绝经后女性进行静息态 fMRI 研究。结果发现不同性别和绝经状态下脑干网络连接性存在差异,这有助于理解慢性疾病易感性的性别差异。
在人体这座神秘的 “城堡” 中,大脑无疑是最核心的 “指挥中心”,而脑干核则像是隐藏在城堡深处的关键 “小助手”,虽然体积不大,却对整个大脑有着强大的影响力。它们在调节大脑功能和疼痛感知等方面发挥着至关重要的作用。然而,目前关于性别差异以及绝经对脑干连接性的影响,我们的了解还十分有限。特别是在人类研究方面,许多问题如同迷雾一般尚未解开。例如,女性为何在慢性疼痛和情绪障碍方面的风险更高?绝经又会如何改变大脑的这些功能?为了驱散这些迷雾,来自美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《Biology of Sex Differences》杂志上,为我们揭示了其中的奥秘。
研究人员开展的这项研究聚焦于评估健康个体中,背侧缝核(DRN)、左右蓝斑复合体(LCC)和中脑导水管周围灰质(PAG)的静息态连接性(在大脑处于休息状态时,不同脑区之间的功能连接情况),探究其如何根据性别和绝经状态而变化,同时研究雌激素水平与脑干 - 网络连接性之间的关系。
为了实现研究目标,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,他们通过广告和当地诊所招募了健康的男性和女性参与者。在筛选过程中,严格排除了患有慢性疼痛、神经系统疾病、精神疾病等多种情况的人群。然后,利用 3.0T 西门子 Prisma MRI 扫描仪对参与者进行神经成像扫描,获取结构 MRI(包括 T1 - 加权和 T2 - 加权扫描,用于观察大脑的结构信息)和静息态 fMRI 数据。之后,对图像进行预处理,如校正、分割、归一化等操作。此外,还通过问卷调查评估参与者的焦虑和躯体症状。对于部分参与者,采用液相色谱 - 质谱 / 质谱法测定血浆和粪便中的雌激素和雌激素代谢物水平。最后,运用统计分析方法,如置换分析线性模型和偏最小二乘分析,来评估数据并探究变量之间的关系。
下面来看看具体的研究结果:
- 参与者特征:研究最终纳入了 47 名健康男性、53 名健康绝经前女性和 20 名健康绝经后女性。分析发现,绝经前女性的医院焦虑抑郁量表(HAD)焦虑得分显著高于男性,女性中患者健康问卷 - 15(PHQ - 15)得分较高的频率也高于男性。
- 性别和绝经状态对脑干连接性的影响:左 LCC 与执行控制网络(ECN)的连接性存在显著的总体性别差异,女性的连接性更高,且主要由绝经前女性驱动。PAG 与感觉运动网络(SMN)的连接性在绝经前女性中高于男性和绝经后女性;而 PAG 与默认模式网络(DMN)的连接性在绝经后女性中高于男性。
- 雌激素与脑干连接性的关系:在男性中,血浆中游离 2 - 甲氧基雌二醇(2MeOE2)和粪便中游离及总 2 - 羟基雌酮 - 3 - 甲基醚(3MeOE1)水平与左 LCC - ECN 和 PAG - DMN 连接性相关。绝经前女性中,血浆和粪便中游离 2 - 羟基雌酮(2OHE1)等与 PAG - SMN 和 PAG - DMN 连接性相关。绝经后女性中,血浆总雌二醇(E2)等与左 LCC - ECN 连接性相关,血浆游离 E2等与 PAG - SMN 连接性相关。
- 焦虑和躯体症状与脑干连接性的关系:在总样本中,HAD 焦虑得分与左 LCC - ECN 连接性相关。男性中,感知压力和特质焦虑与 PAG - DMN 连接性相关。绝经前女性中,PHQ - 15 得分与左 LCC - ECN 连接性相关,Pennebaker 边缘语言迟缓量表(PILL)得分与 PAG - SMN 连接性相关。
研究结论和讨论部分,本次研究揭示了健康女性在认知控制、感觉运动功能和自我相关过程方面,脑干网络连接性高于男性,且这种差异依赖于绝经状态。2OHE1可能调节绝经前女性的 PAG 连接性,这可能与不同生命阶段对慢性疼痛和应激敏感性疾病的易感性差异有关。然而,研究也存在一些局限性,如绝经后女性参与者数量较少、样本年龄存在偏差、未考虑月经周期的影响等。尽管如此,这项研究依然为我们理解性别和绝经对大脑功能的影响提供了重要的线索,为后续研究指明了方向,也为预防和治疗慢性疼痛及应激相关疾病带来了新的思路。