Estudio revela procesos neurobiológicos que ocurren durante la pubertad que desencadenan diferencias sexuales en el aprendizaje y la memoria
Los gráficos muestran el rendimiento en una tarea de memoria de ubicación de objetos en la que se evaluó el reconocimiento de un objeto que se movió a una ubicación novedosa en ratones. El gráfico de la izquierda muestra que, con 5 minutos de entrenamiento, las mujeres preadolescentes se desempeñan bien en la tarea, mientras que las mujeres adultas no aprenden. En los varones se observa el patrón opuesto: los varones preadolescentes no logran aprender mientras que el aprendizaje es sólido en los adultos. El gráfico de la derecha muestra que el tratamiento de mujeres adultas con el modulador del receptor 5 GABAA negativo (L655,708) restaura el aprendizaje a niveles vistos antes de la pubertad. Crédito: Escuela de Medicina / UCI
Una nueva investigación de la Universidad de California, Irvine, revela que las diferencias sexuales en los mecanismos de aprendizaje y memoria son desencadenadas por eventos biológicos que ocurren durante la pubertad. Los hallazgos muestran que los roedores hembras prepúberes tienen una potenciación a largo plazo (LTP) del hipocampo y un aprendizaje espacial mucho mejores que los machos de la misma edad, pero la pubertad tiene consecuencias opuestas para la plasticidad sináptica en los dos sexos.
El estudio, titulado «Los roedores femeninos prepúberes han mejorado la LTP del hipocampo y el aprendizaje en relación con los machos, revirtiéndose en la edad adulta a medida que aumenta la inhibición», se publicó recientemente en Nature Neuroscience.
Desde finales del siglo XIX, el general el consenso en la comunidad científica ha sido que los hombres superan a las mujeres en tareas espaciales, mientras que las mujeres sobresalen en tareas de aprendizaje que involucran material verbal, mientras que el debate general ha sido sobre por qué hay una diferencia.
«La sorprendente conclusión de nuestros resultados son que la polarización de las diferencias sexuales en las sinapsis del hipocampo y el aprendizaje relacionado se revierte en mujeres y hombres desde antes hasta después de la pubertad», dijo Christine Gall, Ph.D., coautora correspondiente y distinguida profesora y presidenta de anatomía y neurobiología. en la Facultad de Medicina de la UCI. «Esto ocurre debido a distintos cambios en el desarrollo. Los umbrales para la plasticidad y la codificación de la información espacial aumentan en las mujeres y disminuyen en los hombres».
La pubertad es un hito crítico en la maduración del cerebro y da como resultado una amplia variedad de diferencias sexuales en comportamiento, pero se sabe poco acerca de cómo afecta a los sustratos para la codificación de la memoria. Los investigadores identificaron un mecanismo específico femenino que aumenta el umbral de LTP y disminuye la memoria espacial desde antes hasta después de la pubertad. Se demostraron diferencias sexuales para los procesos dependientes del hipocampo e impulsados por diferentes mecanismos subyacentes.
Solo en las mujeres, las sinapsis inhibidoras en el campo CA1 del hipocampo exhiben un aumento en los niveles de receptores GABAA que contienen la subunidad 5; este aumento está asociado con una mayor inhibición de la actividad sináptica crítica para la plasticidad y la memoria sináptica. Los 5 receptores se han relacionado con la ansiedad que también sufre cambios al inicio del ciclo estral. Los investigadores encontraron que la supresión farmacológica de los receptores 5-GABAA restauró la LTP y la codificación de la memoria en las mujeres a niveles observados antes de la pubertad.
«Nuestro equipo propone que el patrón femenino emergente puede favorecer el aprendizaje en circunstancias complejas, mientras que el patrón masculino emergente favorece adquisición rápida de material más simple. Esta idea sugiere que las estrategias de enseñanza óptimas deben reflejar las diferencias cerebrales entre los sexos que antes no se sospechaban y cómo se ajustan dramáticamente durante la pubertad», dijo Gall. «La gran mayoría de los estudios han comenzado con análisis de roedores machos adultos jóvenes. Las hembras usan mecanismos de memoria algo diferentes que los machos y, por lo tanto, pueden responder de manera diferente a las drogas y las mutaciones genéticas. Esta nueva investigación demuestra la necesidad de nuevos enfoques sexualmente diferenciados para el desarrollo. de tratamientos terapéuticos y sus aplicaciones en diferentes etapas de la vida».
Se llevarán a cabo más investigaciones para determinar si los cambios en el umbral de LTP específicos del sexo identificados en el hipocampo durante la transición a la vida pospuberal son evidentes en otras áreas del cerebro y influir en la codificación de diferentes tipos de recuerdos.
Aliza Le, estudiante de posgrado en Anatomía y Neurobiología; Julie Lauterborn, investigadora; Yousheng Jia, científico asociado del proyecto; Weisheng Wang, científico asistente del proyecto; Conor Cox, investigador postdoctoral y Gary Lynch, profesor de Psiquiatría y Comportamiento Humano y coautor correspondiente, todos de la Facultad de Medicina de la UCI, contribuyeron al estudio.
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Las hormonas y los armónicos ayudan a explicar las diferencias sexuales en el procesamiento del sonido Más información: Aliza A. Le et al, Los roedores hembras prepúberes han mejorado la LTP del hipocampo y el aprendizaje en relación con los machos, invirtiendo en la edad adulta a medida que aumenta la inhibición, Nature Neuroscience (2022). DOI: 10.1038/s41593-021-01001-5 Información de la revista: Nature Neuroscience
Proporcionado por la Universidad de California, Irvine Cita: El estudio revela procesos neurobiológicos que ocurren durante la pubertad that trigger sex difference in learning and memory (9 de febrero de 2022) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-02-reveals-neurobiological-puberty-trigger-sex.html Este documento está sujeto a derechos de autor . Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.