Emily Jacobs vrea să afle cum sculptează hormonii sexuali creierul

Pictograma care citește "The SN 10 Scientists to Watch" și "See the full list of scientists"

Când Emily Jacobs s-a angajat într-o carieră de studiere a creierului la începutul anilor 2000, o tehnică numită imagistică prin rezonanță magnetică funcțională, sau fMRI, avea un moment de glorie. „La fel cum avem telescoape super puternice care ne pot permite să cuantificăm cele mai îndepărtate părți ale universului cunoscut, iată că avem acest instrument care ne-ar putea permite să vedem întregul creier uman și ca un organ viu și pulsatoriu”, spune Jacobs, un neuroștiințific cognitiv de la Universitatea din California, Santa Barbara.

Prin măsurarea modificărilor fluxului sanguin care servește ca indicator al activității creierului, neuroștiințele au obținut noi perspective despre modul în care diferite situații stimulează conversațiile între regiunile creierului și despre cum se schimbă intensitatea conversațiilor în timp. „Eram pe acest val de entuziasm”, spune Jacobs.

Dar în curând și-a dat seama că existau întrebări mari care nu erau puse – întrebări importante pentru jumătate din populația lumii. Modificările hormonale naturale care vin odată cu menstruația, sarcina și menopauza afectează comunicarea prin creier? Ce se întâmplă cu contraceptivele hormonale, cum ar fi pilula contraceptivă, care sunt folosite de sute de milioane de oameni la nivel mondial? Și ce înseamnă toate acestea pentru sănătatea creierului și pentru comportament?

Portretul lui Emily Jacobs
Emily Jacobs studiază hormonii sexuali ca o lentilă pentru întrebări importante despre modul în care creierul se schimbă de-a lungul vieții.Arielle Doneson

Obiectiv mare

Creșterea și scăderea hormonilor este un motiv important pentru care femeile au fost excluse din punct de vedere istoric din cercetarea biomedicală, chiar dacă și hormonii la bărbați fluctuează. Diferența rezultată în ceea ce privește cunoașterea biologiei feminine a dus la o îngrijire inadecvată a sănătății mentale, fizice și reproductive. „Știința, și în special neuroștiința, nu a servit în mod egal sexelor”, spune Jacobs.

Cu o serie de instrumente – fMRI, alte tipuri de imagistică IRM și cerebrală, teste de sânge, teste neuropsihologice, realitate virtuală și multe altele – laboratorul lui Jacobs încearcă să umple lacunele din înțelegerea noastră de bază a modului în care acționează hormonii în creierul uman. Iar ea studiază hormonii ca o lentilă pentru întrebări mai mari despre schimbările din creier.

„Ceea ce este cu adevărat special la munca lui Emily este că o face la atât de multe niveluri diferite. Este atât de multifațetat”, spune Caterina Gratton, cercetător în neuroștiințe cognitive de la Universitatea Northwestern din Evanston, Ill. „Ea are mai multe tipuri diferite de măsurători ale creierului, de la cele moleculare până la sistemele cerebrale”.

Cercetări remarcabile

Într-o serie de studii denumite 28 și eu – pentru cele 28 de zile ale unui ciclu menstrual tipic – Jacobs și colegii săi au monitorizat îndeaproape creierul unei femei pe durata ciclului menstrual natural. La fiecare 24 de ore, timp de 30 de zile, creierul acestei femei de 20 și ceva de ani a fost scanat, nivelurile hormonale din sânge au fost verificate și starea de spirit a fost evaluată.

Pe măsură ce nivelurile de estrogen ale femeii au atins un vârf în timpul ovulației, regiunile din întregul creier s-au sincronizat. Și regiunile dintr-un centru important numit rețeaua de mod implicit au devenit conversații strânse. Mai mult, o parte a acestei rețele s-a rearanjat pentru a crea o nouă și trecătoare camarilă de comunicare. După ovulație, când nivelurile de estrogen au scăzut și nivelurile de progesteron au crescut, materia cenușie s-a extins temporar într-o structură a creierului legată de învățare și memorie.

Când aceeași femeie a fost examinată un an mai târziu, în timp ce lua pilula, care stinge progesteronul, schimbările nu au fost observate.

Constatările, descrise în 2021 în Opinie curentă în științele comportamentale, oferă dovezi puternice că fluxul și refluxul hormonilor sexuali determină schimbări în creier zi de zi, spun Jacobs și colegii săi. Ei au văzut, de asemenea, legături între fluctuațiile hormonale și modificările cerebrale la un participant de sex masculin.

Ce urmează

Observațiile au condus-o pe Caitlin Taylor, cercetător cognitiv de neuroștiințe cognitive, un postdoc în laboratorul lui Jacobs, să se întrebe cum răspunde creierul la suprimarea cronică a hormonilor din utilizarea contraceptivelor orale. Echipa lansează un studiu pe scară largă pentru a încerca să afle.

Inițial, Jacobs a ezitat să dea undă verde cercetării. Ea era îngrijorată că ar putea fi răstălmăcită pentru a eroda accesul la contracepție. În cele din urmă, a cedat, deoarece femeile „merită să aibă știință care să ne servească”, spune ea.

Un alt efort, pe care Jacobs și Taylor îl construiesc, va face ca datele pentru astfel de studii la scară largă să fie disponibile pe scară largă. Denumită Inițiativa Creierului Femeilor de la Universitatea din California, aceasta își propune să canalizeze înregistrările de la cele opt centre de cercetare a sistemului universitar de imagistică a creierului într-o bază de date cu acces liber. Atunci când o femeie își face o scanare a creierului la unul dintre aceste centre, datele sale deidentificate privind imagistica cerebrală, datele medicale și informațiile despre utilizarea contraceptivelor hormonale vor fi introduse în baza de date. Odată ce toate cele opt centre vor fi la bord, ar putea exista aproximativ 10.000 de participante anual – mult mai multe decât ar putea recruta un singur laborator.

Muntele așteptat de date ar trebui să fie o binecuvântare pentru cercetătorii care pun întrebări mari și mici despre sănătatea creierului, spune Jacobs. Și ea speră că va îmbunătăți îngrijirea sănătății femeilor.


Doriți să nominalizați pe cineva pentru următoarea listă SN 10? Trimiteți-i numele, afilierea și câteva fraze despre el și activitatea sa la [email protected]