Un studiu de o lună efectuat pe creierul unui bărbat a arătat că volumul acestuia se micșorează în mod constant pe parcursul fiecărei zile și apoi se resetează peste noapte.
Fluxul și refluxul zilnic al hormonilor din corpul masculin ar putea juca un rol în micșorarea creierului pe parcursul zilei, sugerează un studiu. După ce își pierde volumul între dimineață și seară, creierul se resetează peste noapte, începând din nou ciclul, arată cercetarea, potrivit livescience.com.
Studiul a implicat scanarea creierului unei persoane în vârstă de 26 de ani de 40 de ori în 30 de zile
Studiul a implicat scanarea creierului unei persoane în vârstă de 26 de ani de 40 de ori în 30 de zile. Fiecare scanare prin rezonanță magnetică (RMN) a fost colectată fie la ora 7 dimineața, fie la ora 8 seara, adică atunci când nivelurile hormonilor steroizi - și anume testosteronul, cortizolul și estradiolul - sunt la cel mai ridicat și, respectiv, cel mai scăzut nivel.
„Bărbații prezintă această scădere de 70% de dimineața până seara a hormonilor steroizi”, a declarat coautorul studiului, Laura Pritschet, care este acum cercetător postdoctoral în psihiatrie la Facultatea de Medicină Perelman a Universității Pennsylvania. Gradul de schimbare între dimineață și noapte se restrânge odată cu vârsta, dar acest model general persistă pe tot parcursul vieții.
„Vă puteți gândi la asta aproape ca la un ritm pulsatoriu de dimineața până seara”, a declarat Pritschet pentru Live Science. Femeile experimentează, de asemenea, un flux zilnic de hormoni, dar nu este la fel de pronunțat, a remarcat ea, deoarece ciclul menstrual determină simultan schimbări pe termen mai lung ale hormonilor.
Noul studiu a arătat că, pe parcursul zilei, volumul general al creierului subiectului a scăzut, la fel ca grosimea cortexului, stratul exterior al creierului. Volumul de materie cenușie, care conține corpurile celulare ale neuronilor și conexiunile dintre aceștia, a scăzut în medie cu aproximativ 0,6%.
Două regiuni ale cortexului, cunoscute sub numele de cortex occipital și parietal, au scăzut cel mai mult. S-au observat modificări și în structurile cerebrale mai profunde, inclusiv cerebelul, trunchiul cerebral și părți ale hipocampusului. Aceste părți ale creierului sunt implicate în coordonarea mișcărilor, în transmiterea informațiilor între creier și corp și, respectiv, în stocarea amintirilor.
Scăderea volumului creierului este paralelă cu scăderea zilnică a hormonilor
Scăderea volumului creierului este paralelă cu scăderea zilnică a hormonilor. Cu toate acestea, nu este încă clar dacă hormonii determină schimbările din creier, au scris autorii studiului într-un raport publicat miercuri (18 septembrie) în The Journal of Neuroscience.
„Cred că este o întrebare deschisă”, a declarat pentru Live Science coautoarea studiului, Elle Murata, doctorandă în psihologie și științele creierului la Universitatea din California, Santa Barbara (UCSB). Dar, cu toate acestea, „acesta este, cred, un alt exemplu care demontează mitul conform căruia hormonii sunt relevanți doar pentru femei”.
Cercetările anterioare sugerează că hormonii steroizi modelează creierul. Ciclul menstrual a fost legat de modificări de volum la nivelul întregului creier, iar studiile sugerează că aceste modificări nu au loc atunci când ciclul hormonal este modificat - de exemplu, prin contracepție. Decenii de studii pe animale sugerează, de asemenea, că hormonii steroizi modelează structura creierului pe scări scurte de timp.
„Sunt convins că hormonii influențează creierul și structura creierului”, a declarat Murata. „Dar, în acest studiu, nu putem spune că o cauzează direct”.
Ar putea ritmul circadian hormonal al bărbaților să afecteze funcțiile creierului? Pentru moment, nu este clar cum anume ar putea face acest lucru. Acestea fiind spuse, un alt studiu al echipei sugerează că există schimbări în conectivitatea creierului care urmează un ciclu de 24 de ore.
În acest alt studiu, echipa a analizat același individ, dar a analizat modelele de comunicare dintre diferite părți ale creierului, mai degrabă decât să ia instantanee ale structurii acestuia. Cercetătorii au constatat că „coerența” - o măsură a sincronizării - în creier creștea și scădea odată cu nivelurile de hormoni steroizi.
În mod interesant, regiunile creierului care procesează informațiile vizuale au apărut în ambele studii
În mod interesant, regiunile creierului care procesează informațiile vizuale au apărut în ambele studii, a observat Murata. Aceste zone ale creierului au arătat atât o pierdere de volum, cât și o pierdere de coerență pe parcursul zilei.
„Poate că se întâmplă ceva în rețelele vizuale”, a sugerat Murata. „Juriul nu știe de ce.” De asemenea, este important de remarcat faptul că acest model a fost observat în creierul unei singure persoane, iar modele diferite pot apărea la persoane diferite.
The subject of the current studies, Pavel Shapturenka, told Live Science that he found the brain-scanning process "relaxing," in an almost "hypnotic" way. When asked why he volunteered for the research, he said it was a "unique opportunity" to contribute to an area of neuroscience that we don't know much about. (Shapturenka and Pritschet are married and were both doctoral students at UCSB during the study's data collection, although Shapturenka studies chemical engineering rather than brain science.)
"All the information that's out there highlights the inherent endocrine [hormonal] variability in women," said Shapturenka. "I like the counterpoint that we are now highlighting the ways in which men's endocrine systems are variable," especially since that variability might affect brain function, he said.
Pritschet and Murata said that a next step might be to investigate how differences in sleep change these dynamics in the brain. Sleep disruptions are tied to metabolic diseases and mental health conditions, so it would be interesting to see how the brain's daily cycle fits into that picture. The brain's garbage disposal — called the glymphatic system — also comes online during sleep and may therefore have its own role to play in this daily cycle, they said.
Ever wonder why some people build muscle more easily than others or why freckles come out in the sun? Send us your questions about how the human body works to community@livescience.com with the subject line "Health Desk Q," and you may see your question answered on the website!