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相信作為一名生活在21世紀的朝氣青年,大家對學習這個社會活動並不陌生。作為一種基本的、非生殖功能,學習是兩性都可以進行的活動。那麼我們是否可以假設:不同性別之間的記憶及其潛在機制也是相似的?
但是目前來說,已知存在一些記憶任務,確實存在性別差異。例如，在具有多種方法解決的空間任務中，雌性動物和女性更願意選擇地標線索，而雄性和男性則更偏向於空間線索。事實也證明，在各個物種中，通常雄性在空間任務中明顯表現出比雌性更好的記憶力。
研究者通常認為，記憶可塑性機制的性別差異是由青春期後雌激素和孕激素水平的增加和波動引起的，這種情況在女性中體現得尤為明顯。這說明，青春期前的動物，雄性和雌性記憶機制應該是相似的。
儘管如此，大腦的性別差異是由激素以及性染色體驅動的，這又使我們並不能認為青春期前的記憶機制具有相似性。
長時程增強（LTP）指的是是突觸功效的長期增加，與學習相關的前腦節律密切相關。
在2022年1月的Nature Neuroscience 中，Aliza A Le及其同事[1]將重點放在目前研究不足的,但是非常關鍵的青春期，研究了LTP和記憶中性別差異何時出現，以及在這個關鍵發育時期發生了什麼導致這些差異。
令人驚訝的是：與預期相反，他們發現青春期前記憶也存在顯著的性別差異，更奇怪的是：差異的方向與成年動物相反。
表現在年輕的雌性小鼠和大鼠表現出比雄性更低的LTP閾值，Theta Burst Stimulation(TBS)能在雌性動物中誘匯出強大的LTP，但在雄性中不能實現。同樣，在兩個空間記憶任務中，青春期前的雌性對物體識別任務和情節樣氣味記憶任務的"位置"都表現出超強的記憶力，而雄性則未能學會這些任務。
圖1: 雌性（左）和雄性（右）小鼠和大鼠在青春期前（上）和後（下）的LTP和記憶差異
但是,在青春期後,LTP和這些記憶表現的差異被逆轉——年輕成年雌性表現出更高的LTP閾值，並需要額外訓練來學習空間任務，年輕的成年雄性則表現出較低的LTP閾值並可更快地完成空間記憶任務。但這並不說明成年雌性在青春期後變得無法學習,在非空間記憶任務中，雌性表現出強大的記憶力。
Aliza A Le等人還表明，在青春期期間,雌性和雄性海馬LTP和記憶的變化由不同機制驅動。在經歷了青春期後,雌性的CA1區抑制性突觸的α5-GABAA受體亞基數量增加，抑制性突觸後電流增加和NMDA受體（NMDAR）介導的LTP成分減少,使用變構調節劑阻斷α5-GABAA受體亞基能夠挽救TBS誘導的LTP和成年雌性的空間記憶能力，但對青春期前雌性沒有影響，這表明從CA3到CA1的輸入中,α5-GABAA的增加介導了雌性青春期LTP和記憶的變化。
抑制α5-GABAA受體在青春期前和青春期後的雄性中具有相似的增強作用,但α5-GABAA受體的變化不增強青春期後雄性LTP和空間記憶。
本文還重複驗證了LTP的性別差異：成年雌性而不是男性需要α型雌激素受體（ERα）,並進一步發現這種性別差異不會在青春期出現。相反，青春期前的雌性也需要ERα實現LTP。雖然α5-GABAA亞基受體增強了前饋抑制，但作者認為成年雌性海馬體中的ERα增加，可以部分補償NMDAR介導的LTP損失。
Aliza A Le等人透過強調青春期前性別差異以及男女性青春期後的變化模式，提供了一個用於理解青春期前的挑戰以及青春期後各種性別傾向性障礙的框架（例如，青春期壓力和免疫低下）。
因為大量研究證明了，青春期慢性壓力只會損害成年女性的海馬依賴性學習和突觸可塑性[2]；而母體免疫啟用僅損害成年男性的認知功能[3]。
總 結
本文令人耳目一新地解決了女性特有的記憶和突觸可塑性功能機制，並提出了許多關於迴圈激素在青春期前後觸發或維持性別差異作用。從行為學的角度來看，也許我們還應該問一下：青春期突觸可塑性的性別差異逆轉如何與這個時期出現的其他性別差異相互作用？包括焦慮和抑鬱風險的增加。
青春期確實對於每一個青少年都是關鍵的成長階段,家長學校應該格外注重這個節點的教育,做到因材施教,發揮個體優勢,相信每一個孩子在正確的引導之下都能在各個領域發光發熱！
參考文獻
1. Le, A.A., et al., Prepubescent female rodents have enhanced hippocampal LTP and learning relative to males, reversing in adulthood as inhibition increases. Nat Neurosci, 2022. 25(2): p. 180-190.
2. Hyer, M.M., et al., Chronic adolescent stress causes sustained impairment of cognitive flexibility and hippocampal synaptic strength in female rats. Neurobiol Stress, 2021. 14: p. 100303.
3. Gogos, A., et al., Sex differences in the effect of maternal immune activation on cognitive and psychosis-like behaviour in Long Evans rats. Eur J Neurosci, 2020. 52(1): p. 2614-2626.
編譯作者：Zoey的短劍（brainnews創作團隊）
校審：Simon（brainnews編輯部）
