压力荷尔蒙皮质醇会损害人类的空间导航能力,干扰大脑内嗅皮层中特殊神经机制的工作。这一结论来自3月12日发表在《PLOS Biology》期刊上的一项研究。
科学家们研究了压力荷尔蒙如何影响所谓的“路径整合”过程——即人类追踪自身运动并确定相对于起点的位置的能力。这一机制在导航中起关键作用,并与内嗅皮层中网格细胞的活动相关,该区域参与形成环境空间地图。该区域的紊乱也被视为阿尔茨海默病的早期迹象之一。
研究涉及39名年龄在19至34岁之间的健康男性。实验分两个阶段进行:一天,参与者服用20毫克皮质醇片剂;另一天,服用安慰剂。之后,他们在功能性磁共振成像(fMRI)条件下完成虚拟导航任务。分析显示,服用皮质醇降低了路径整合的准确性:参与者在确定路线起点时更容易犯错。同时,无论路线长短和是否存在空间地标,该效应均显现。
神经影像学还揭示了个别脑结构活动的变化。特别是在有地标的情况下,右侧尾状核(一个与通过外部环境物体进行导航相关的区域)的活动增加。这可能表明,在压力下,大脑更倾向于切换到替代的定向策略。
此外,研究人员发现,皮质醇影响所谓的“网格样表征”——即反映网格细胞活动的特征性神经元活动模式。正常情况下,在没有荷尔蒙影响时,这种信号出现在右侧内嗅皮层中,但在服用皮质醇后显著减弱。
作者认为,升高的皮质醇水平破坏了内嗅皮层中的兴奋和抑制平衡,从而可能抑制网格细胞的活动。研究人员指出,正是这些变化导致了压力下空间定向能力的下降。
这些结果有助于更好地理解压力影响认知功能的神经生物学机制。科学家表示,该领域的进一步研究可能有助于研究神经退行性疾病(包括阿尔茨海默病)的早期迹象。
3月3日,《Science Daily》杂志报道了针对阿尔茨海默病的大脑隐藏防御机制的发现。该研究表明,大脑存在一种净化机制,帮助单个神经元清除有毒的tau蛋白,这是该疾病的关键因素。
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