Estradiol Hormonunun Hafıza Ağları Üzerindeki Etkileri Ortaya Konuldu
—
Yeni bir araştırmada, estradiol adı verilen ve kadınlarda baskın bir östrojen türü olan hormonun, orta yaşlı kadınların hafıza görevleri sırasında farklı beyin bölgelerinin nasıl iletişim kurduğunu etkilediği gösterildi. Çalışma, bu hormondan daha yüksek seviyelerin, bilginin geri çağrılması sırasında daha verimli beyin bağlantılarına izin verdiği sonucunu ortaya koyuyor. Bu bulgular, hormonal değişikliklerin menopoz dönemine geçiş sırasında bilişsel değişimleri nasıl etkileyebileceğine dair önemli ipuçları sunuyor.
Kadınların yaşamında perimenopoz olarak bilinen önemli bir hormonal geçiş dönemi yaşanır. Bu dönemde vücutta estradiol seviyeleri düşer. Estradiol, insan vücudunda menopoz öncesi en güçlü ve yaygın östrojen türüdür. Çünkü estradiol doğrudan sinir sistemiyle etkileşim halindedir, bu azalma genellikle ruh hali, davranış ve hafıza fonksiyonlarında geçici değişikliklerle ilişkilidir.
Bilim insanları, bazı bireylerin yaşlandıkça kalıcı hafıza sorunları yaşarken bazılarının bilişsel performansını nasıl koruduğunu anlamaya çalışıyor. “Menopoz önemli bir nöroendokrin geçiş dönemidir ve bu dönemin ardından kadınların yaşamlarında hala uzun yıllar vardır. Bu nedenle, beynin bu süreçte nasıl uyum sağladığını anlamak önemlidir,” diyor Abigail Testo, Vermont Üniversitesi’nin Larner Tıp Fakültesi’ndeki Psikiyatri Bölümü’nde doktora adayı.
Testo, aynı bölümde profesör ve bölüm başkan yardımcısı olan Julie Dumas ile birlikte bu çalışmanın yazarıdır. “Bu araştırmayla, menopozun normal veya patolojik yaşlanmaya nasıl katkıda bulunduğunu daha iyi anlamak için yapılan çalışmaların artan sayısına bir katkı sağlamayı umduk,” diyor Testo.
Önemli bir ilgi alanı epizodik hafızadır. Bu tür hafıza, beynin belirli geçmiş olayları veya deneyimleri hatırlama yeteneğidir; örneğin, bir kişinin adını hatırlamak veya dün neler olduğunu hatırlamak gibi.
Testo ve Dumas, bu bireysel farklılıkları anlamak için estradiol seviyelerinin beyindeki fonksiyonel bağlantılarla nasıl ilişkili olduğunu incelediler. Fonksiyonel bağlantı, farklı beyin bölgelerinin sinyalleri nasıl paylaştığını ve belirli görevleri gerçekleştirmek için birlikte nasıl çalıştığını ifade eder. Önceki çalışmalar, estradiolün bu beyin ağlarını düzenlemede rol oynadığını göstermiştir, ancak hormonun farklı hafıza işleme aşamalarında tam olarak nasıl bir etkiye sahip olduğu büyük ölçüde bilinmemektedir. Araştırmacılar, kadınların yeni anıları kodlarken ve bunları geri çağırırken beyin bölgeleri arasındaki bilgi akışını estradiol seviyelerinin nasıl etkilediğini görmek istemişlerdir.
Araştırmacılar, sağlıklı beyin yaşlanmasını takip etmek için tasarlanmış büyük bir veri tabanı olan “Human Connectome Project Aging”den (HCP-A) elde edilen verileri analiz ettiler. Bilim insanları özellikle 40 ila 55 yaşları arasındaki 150 kadın katılımcıyı incelediler. Bu yaş aralığı, perimenopoz öncesi, perimenopoz ve postmenopoz dönemlerindeki kadınları içeren geniş bir estradiol seviyesi yelpazesini yakalamak için seçilmiştir.
Hormon seviyelerini ölçmek için, tıbbi teknisyenler katılımcılardan sekiz saatlik açlık sonrası kan örnekleri topladılar. Katılımcılar arasındaki ortalama estradiol seviyesi yaklaşık 83 pikogram/mililitredir. Aynı gün, kadınlar fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) taramasına alındı. Bu görüntüleme tekniği, güçlü manyetik alanları kullanarak beyindeki kan akışını takip eder ve hangi bölgelerin farklı zihinsel görevler sırasında aktif olduğunu belirler.
Beyin taraması sırasında, katılımcılar “Face-Name Encoding Task” adı verilen bir epizodik hafıza testini tamamladılar. İlk aşama olan kodlama fazında, kadınlar isimleriyle eşleştirilmiş yüzleri gördüler ve bunları ezberlemeleri istendi. Kısa bir dikkat dağıtıcı görevden sonra, geri çağırma fazı başladı. Bu aşamada, aynı yüzler isimsiz olarak tekrar gösterildi ve katılımcılardan doğru isimleri sessizce hatırlayıp hatırlamadıklarını belirttiler.
Taramadan sonra, araştırmacılar katılımcıların gerçek hafıza performansını test ettiler. Kadınlardan, daha önce gördükleri yüzlerden on tanesinin doğru isimlerini eşleştirmeleri istendi. Genel olarak, kadınlar bu bilişsel değerlendirmede oldukça iyi performans gösterdiler. Ortalama olarak 10 yüz-isim çiftinden yaklaşık 7,5’ini doğru tanımladılar.
Beyin görüntüleme verilerini analiz ederken, Testo ve Dumas 132 farklı beyin bölgesindeki fonksiyonel bağlantıları incelediler. Ayrıca, kronolojik yaşlanmanın hormonal verilere etki etmesini önlemek için katılımcıların yaşını da dikkate aldılar. Araştırmacılar, estradiol seviyeleriyle ilişkili beş spesifik beyin bağlantısı buldular ve bu bağlantılar hafıza görevinin geri çağırma fazında ortaya çıkıyordu.
Özellikle, daha yüksek estradiol seviyeleri, sol üst frontal girus ile beyin sapı arasındaki ve sağ ön temporal girus ile sağ posterior superior temporal gyrus arasındaki belirli beyin bölgelerinde azalmış senkronize aktivite anlamına gelen negatif fonksiyonel ilişkilerle ilişkilendirildi. Frontal ve temporal bölgeler, insan hafıza fonksiyonlarını desteklemek için iyi bilinmektedir.
Yazarlar, daha düşük bağlantının yüksek estradiol seviyelerinde görüldüğünü, artan sinirsel verimliliği temsil edebileceğini öne sürüyorlar. Başka bir deyişle, yeterli miktarda estradiol mevcut olduğunda, beynin gerekli bilgileri başarıyla geri çağırmak için o kadar çok güçlü bağlantıya ihtiyaç duymayabilir.
Genel olarak estradiol ile beyin bağlantısı arasındaki ilişkiye rağmen, araştırmacılar özellikle menopoz dönemlerine ilişkin beklenmedik bir ayrıntıyı fark ettiler. “Perimenopoz dönemindeki kadınlarda estradiol seviyeleriyle beyin ilişkileri bulunmadığını görmek bizi şaşırttı,” diyor Testo. “Bunun nedeni, perimenopozun hormon çeşitliliği açısından yüksek bir dönemi olmasıdır ve bu çeşitliliğin beyin fonksiyonuyla daha büyük ilişkilerle sonuçlanacağını düşünmüştük.”
İlginç bir şekilde, bilim insanları başlangıçta yeni bilgilerin öğrenildiği kodlama fazı sırasında estradiol seviyeleri ile beyin bağlantısı arasında istatistiksel olarak anlamlı bir ilişki bulamadılar. Bu, hormonun rolünün kişinin aktif olarak yeni bilgiler öğrenip öğrenmediğine veya depolanmış bir hafızayı geri çağırıp çağırmadığına bağlı olarak farklılık gösterebileceğini düşündürmektedir. Araştırmacılar ayrıca, bir katılımcının estradiol seviyeleri ile test dışında hafıza performansında herhangi bir istatistiksel korelasyon bulamadılar.
Bu beyin bağlantısındaki farklılıkların günlük hafıza kaybının doğrudan bir göstergesi olarak yorumlanmaması önemlidir. Çünkü bu örneklemdeki katılımcılar hafıza testinde çok yüksek puanlar aldılar, bu nedenle veriler bu belirli beyin bağlantı kalıplarının belirgin hafıza eksikliklerine dönüşüp dönüşmediğini göstermemektedir.
“Estradiol fonksiyonel ilişki güçlerindeki farklılıklarla ilişkiliyken, aynı zamanda hafıza performansındaki farklılıklarla da ilişkili değildi,” diye açıklıyor Testo. “Bu nedenle, tanımlanan fonksiyonel ilişkilerin beyin fonksiyonu için doğası gereği iyi mi yoksa kötü mü olduğunu söyleyemiyoruz.”
Ancak bulgular, uzun süreli bir biyolojik ilişkiye işaret ediyor. “Estradiol’ün, üreme dönemi sona erdikten sonra bile yaşlanma sürecinin tamamı boyunca beyin fonksiyonunda rol oynadığı olasıdır,” diye belirtiyor Testo.
Çalışma, belirli bir zaman dilimindeki tek bir anlık görüntü yakalayan kesitsel bir tasarıma dayanmaktadır. Bu, estradiol seviyelerindeki düşüşün bir bireyin gözlemlenen beyin değişikliklerine doğrudan neden olup olmadığını belirlemek için yeterli değildir. İnsanların doğal olarak farklı beyin ağlarına sahip olmasıdır. Aynı katılımcıları menopozdan geçtikleri sırada takip etmek, hormonal değişikliklerin zaman içinde beyin fonksiyonunu nasıl değiştirdiğine dair daha güçlü kanıtlar sağlayacaktır.
Bilim insanları bu boşluğu gelecekte doldurmayı planlıyorlar. “Kullanılan veri setinde (HCP-A) gelecekteki yayınlarda longitudinal veriler bulunacak,” diyor Testo. “Bu araştırmayı, katılımcılar yaşlandıkça ve estradiol seviyeleri değişmeye devam ettikçe tekrar yapmak ilginç olacaktır.”
Gelecek çalışmalar ayrıca, kadınların yaşamları boyunca değişiklik gösteren diğer hormonların bu beyin ağlarıyla nasıl etkileşimde bulunduğunu incelemekten de yararlanabilir. Örneğin, menopozdan sonra düşüş gösteren progesteron gibi hormonların incelenmesi, daha kapsamlı bir biyolojik resim sağlayabilir.
Mevcut çalışmadaki bazı katılımcılar hormonal ilaçlar kullanıyorlardı ve bu ilaçların doğal olarak üretilen hormonlardan farklı şekilde beyin bağlantısını etkileyebileceği belirtiliyor. Reçeteli hormonların doğal hormonlara göre farklı etkilerini incelemek, kadınlarda bilişsel yaşlanmanın daha ayrıntılı bir resmini sunabilir.
Çalışma, “Estradiol modulated brain connectivity in females during midlife performing an episodic memory task” başlığıyla yayınlanmıştır.
