Dalle mestruazioni alla menopausa: come i cambiamenti ormonali influenzano la salute del cervello delle donne / From Menstruation to Menopause: How Hormonal Shifts Shape Women's Brain Health
Dalle mestruazioni alla menopausa: come i cambiamenti ormonali influenzano la salute del cervello delle donne. Il procedimento del brevetto ENEA RM2012A000637 è molto utile in questo tipo di applicazione. / From Menstruation to Menopause: How Hormonal Shifts Shape Women's Brain Health. The procedure of the ENEA patent RM2012A000637 is very useful in this type of application.
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
La salute delle donne è un'area fondamentale della ricerca medica, ma è stata storicamente sottorappresentata in molti campi scientifici. Comprendendo un'ampia gamma di fattori fisici, emotivi e sociali che hanno un impatto unico su metà della popolazione mondiale, le donne affrontano sfide distinte per la salute modellate dai loro sistemi biologici e riproduttivi. Anche la salute cardiovascolare, le malattie autoimmuni e la salute mentale spesso si presentano in modo diverso nelle donne rispetto agli uomini. Nonostante ciò, la salute delle donne è stata storicamente sottofinanziata e poco studiata, portando a disparità nella diagnosi, nel trattamento e nella cura.
Negli ultimi anni, si è assistito ad un crescente riconoscimento della necessità di colmare queste lacune, in particolare in ambiti quali la salute del cervello. Le donne sperimentano eventi fisiologici unici nel corso della loro vita, dalla pubertà e mestruazioni alla gravidanza, alla menopausa ed altro ancora, che influenzano significativamente il loro cervello. Ognuna di queste fasi presenta sfide uniche, che influenzano la salute mentale, la cognizione e la funzione neurologica in modi che solo ora vengono scoperti.
Il ciclo mestruale, ad esempio, introduce fluttuazioni ormonali che possono influenzare l'umore e la cognizione. Anche alcune condizioni neurologiche come l'emicrania od i disturbi dell'umore possono essere influenzate da questi cambiamenti ormonali. Durante la gravidanza, cambiamenti drastici nei livelli di estrogeni e progesterone alterano le strutture e le funzioni cerebrali. Un'altra ondata di cambiamenti ormonali si osserva più avanti nella vita durante la menopausa.
Le ricerche emergenti sottolineano l'importanza di concentrarsi sulla salute del cervello delle donne. Le statistiche mostrano che le donne hanno più probabilità degli uomini di sviluppare determinate condizioni neurologiche, tra cui ansia e depressione. Le donne rappresentano anche quasi due terzi dei casi di Alzheimer. Nonostante ciò, gran parte della ricerca neuroscientifica si è tradizionalmente concentrata sulla fisiologia maschile, lasciando lacune nella nostra comprensione del cervello femminile.
Il ciclo mestruale
Il ciclo mestruale è un processo biologico complesso che innesca numerosi cambiamenti fisiologici e psicologici. Guidato da un'ondata ciclica di fluttuazioni ormonali, il tipico ciclo mensile può avere un impatto significativo sulla salute ed il benessere delle donne. Le ricerche recenti si sono sempre più concentrate sulla comprensione di come questi cambiamenti ormonali influenzino le dinamiche della rete cerebrale, la funzione cognitiva e la plasticità cerebrale strutturale. Considerando che i livelli degli ormoni sessuali femminili possono cambiare di oltre il 100% in 24 ore, comprendere il loro ruolo nella salute del cervello è essenziale per affrontare l'umore, la cognizione ed il benessere mentale generale nelle donne.
Fasi del ciclo mestruale
- Mestruazioni (giorni 1–5): il rivestimento uterino si sfalda, innescato da una diminuzione dei livelli di estrogeni e progesterone
- Fase follicolare (giorni 6–14): la ghiandola pituitaria rilascia l'ormone follicolo-stimolante (FSH), stimolando la maturazione dei follicoli ovarici. Questi follicoli, a loro volta, producono estrogeni, avviando l'ispessimento del rivestimento uterino in preparazione per una potenziale gravidanza
- Ovulazione (giorno 14): si verifica un aumento dell'ormone luteinizzante (LH) che innesca il rilascio di un ovulo maturo dall'ovaio
- Fase luteale (giorni 15-28): il follicolo rotto si trasforma nel corpo luteo, secernendo progesterone per mantenere il rivestimento uterino in previsione dell'impianto
Dinamiche della rete cerebrale durante il ciclo mestruale
Uno studio recente dell'Università Pompeu Fabra, pubblicato su npj Women's Health, ha utilizzato la risonanza magnetica funzionale (fMRI) per studiare come le dinamiche delle reti cerebrali cambiano durante il ciclo mestruale.
I ricercatori hanno analizzato l'attività cerebrale a riposo in 60 donne durante le prime fasi follicolare, pre-ovulatoria e luteale media del ciclo mestruale. Hanno analizzato in modo specifico come le diverse reti cerebrali coinvolte nell'attenzione, nelle emozioni e nell'introspezione si evolvevano durante lo stato di riposo.
Lo studio ha rivelato che le fluttuazioni ormonali, in particolare nei livelli di estrogeni e progesterone, hanno modulato significativamente le dinamiche della rete cerebrale. La complessità cerebrale, ovvero la variabilità e la ricchezza dei modelli di attività cerebrale nel tempo, ha raggiunto il picco durante la fase pre-ovulatoria, quando i livelli di estrogeni erano più alti, mentre la complessità era al minimo durante la fase follicolare precoce, quando i livelli di progesterone hanno iniziato a salire.
Questi cambiamenti evidenziano il ruolo degli ormoni ovarici, offrendo ulteriori informazioni sulla cognizione, l'umore ed il comportamento delle donne sane, così come di quelle affette da disturbi legati al ciclo mestruale.
Ritmi ormonali e struttura cerebrale
Secondo un altro studio pubblicato su Nature Mental Health, del Max Planck Institute, le fluttuazioni degli ormoni ovarici influenzano anche i cambiamenti strutturali nel cervello durante il ciclo mestruale.
Utilizzando scansioni MRI a campo ultra-elevato da 7 Tesla (7T), il gruppo si è concentrato sul lobo temporale mediale e sull'ippocampo, aree note per il loro ruolo nella memoria e nella cognizione spaziale. Hanno scansionato 27 donne in 6 punti specifici durante il loro ciclo per catturare il modo in cui queste regioni del cervello si adattavano ai cambiamenti ormonali.
"Siamo stati in grado di determinare che queste aree del cervello si rimodellano in sincronia con il ciclo mestruale", ha affermato la dottoressa Julia Sacher , professoressa presso il dipartimento di neurologia del Max Planck Institute.
Alcune sottoregioni del lobo temporale mediale si espandevano quando aumentavano i livelli di estradiolo, in particolare durante la fase preovulatoria, mentre questi cambiamenti erano meno visibili quando i livelli di progesterone aumentavano più avanti nel ciclo.
Il gruppo intende indagare se questi cambiamenti ritmici possano essere alterati negli individui a rischio di disturbi della memoria ed affettivi.
L'effetto del ciclo mestruale sulla cognizione sportiva
I ricercatori dell'University College di Londra (UCL) e dell'Institute of Sport, Exercise & Health (ISEH) hanno pubblicato uno studio su Neuropsychologia che ha esaminato in che modo le fluttuazioni ormonali durante il ciclo mestruale influenzano le capacità cognitive e le prestazioni atletiche.
Lo studio ha coinvolto 241 partecipanti, tra cui 105 donne con le mestruazioni, e ha utilizzato test cognitivi legati allo sport per misurare i tempi di reazione, la consapevolezza spaziale e la precisione nelle diverse fasi del ciclo mestruale.
Contrariamente alla credenza popolare, i risultati hanno rilevato che le partecipanti hanno ottenuto risultati migliori durante le mestruazioni, dimostrando tempi di reazione più rapidi ed una maggiore accuratezza nei compiti cognitivi. Al contrario, durante la fase luteale, quando i livelli di progesterone raggiungono il picco, i tempi di reazione sono stati più lenti, il che potrebbe potenzialmente aumentare il rischio di infortuni sportivi. Le partecipanti sono state in media 10-20 millisecondi più lente rispetto a qualsiasi altra fase del ciclo.
"La ricerca suggerisce che le atlete hanno maggiori probabilità di subire determinati tipi di infortuni sportivi durante la fase luteale e si è ipotizzato che ciò sia dovuto a cambiamenti biomeccanici dovuti a variazioni ormonali. Ma non ero convinta che i soli cambiamenti fisici potessero spiegare questa associazione", ha affermato la dott. ssa Flaminia Ronca , professoressa associata presso la divisione di chirurgia e scienza interventistica dell'UCL e ISEH.
"Ci sono molte prove aneddotiche da parte delle donne che potrebbero sentirsi goffe appena prima dell'ovulazione, ad esempio, il che è supportato dalle nostre scoperte qui. La mia speranza è che se le donne capiscono come cambiano il loro cervello ed il loro corpo durante il mese, questo le aiuterà ad adattarsi", ha affermato la co-autrice Dott.ssa Megan Lowery, ricercatrice presso la chirurgia e la scienza interventistica dell'UCL e l'ISEH.
Gravidanza
La gravidanza è un periodo caratterizzato da profondi cambiamenti fisici e ormonali che vanno oltre la preparazione del corpo al parto. Mentre i cambiamenti fisici come l'aumento di peso, gli aggiustamenti metabolici e l'aumento del flusso sanguigno sono ben documentati, la nostra comprensione di come la gravidanza influenzi il cervello rimane relativamente inesplorata. Studi recenti hanno iniziato a far luce su come la gravidanza possa portare a cambiamenti neurologici permanenti, rivelando alterazioni che hanno implicazioni significative per la salute materna. Approfondire la nostra comprensione di questi cambiamenti potrebbe aiutare a migliorare la diagnosi precoce ed il trattamento di condizioni come la depressione post-partum, la preeclampsia ed altri problemi di salute mentale perinatale.
Mappatura completa dei cambiamenti cerebrali durante la gravidanza
Uno studio dell'Università della California, pubblicato su Nature Neuroscience, offre una delle prime mappe dettagliate di come cambia il cervello durante la gravidanza. I ricercatori hanno utilizzato tecniche di imaging avanzate per tracciare i cambiamenti neurologici in una donna sana di 38 anni da 3 settimane prima del concepimento fino a 2 anni dopo il parto. I risultati sono stati confrontati con controlli non incinte.
"Oltre l'80% delle regioni del cervello che abbiamo studiato presentavano riduzioni del volume della materia grigia", ha affermato la coautrice Dott.ssa Elizabeth Chrastil, professoressa associata presso l'Università della California, Irvine.
Questi cambiamenti erano osservabili già dalla nona settimana di gravidanza e persistevano fino a due anni dopo il parto. Anche la microstruttura della materia bianca è aumentata significativamente durante il primo ed il secondo trimestre, sebbene sia tornata ai valori iniziali dopo il parto.
Sebbene lo studio abbia coinvolto una sola partecipante, getta le basi per comprendere i cambiamenti cerebrali correlati alla gravidanza, il che potrebbe aiutare ad affrontare prima condizioni come la depressione post-partum e la preeclampsia.
L'impatto del gene TRPC5 sul comportamento materno e sulla funzione cerebrale
TRPC5 , situato sul cromosoma X, svolge un ruolo importante nell'elaborazione dei segnali sensoriali. Uno studio dell'Università di Cambridge, pubblicato su Cell, ha indagato come il gene influenza il comportamento materno, la depressione postnatale e l'obesità. Il gruppo ha esaminato due pazienti maschi e le loro madri, tutti con una delezione nel gene TRPC5, che ha causato obesità, ansia e problemi comportamentali.
La delezione del gene ha interessato l'ipotalamo, influenzando i neuroni produttori di ossitocina che regolano i comportamenti materni. I modelli di topi con simili carenze di TRPC5 hanno mostrato comportamenti simili a quelli osservati nei soggetti umani, tra cui aumento di peso, ansia e sintomi depressivi nei topi materni. Il ripristino del gene ha migliorato questi sintomi, suggerendo un forte legame tra TRPC5 e ossitocina.
"Sebbene alcune condizioni genetiche come la carenza di TRPC5 siano molto rare, ci insegnano lezioni importanti su come funziona il corpo. In questo caso, abbiamo fatto una svolta nella comprensione della depressione postnatale, un grave problema di salute di cui si sa molto poco nonostante molti decenni di ricerca. E, cosa importante, potrebbe indicare l'ossitocina come possibile trattamento per alcune madri con questa condizione", ha affermato il dott. Sadaf Farooqi, professore presso l'istituto di scienze metaboliche presso l'Università di Cambridge.
Menopausa
La menopausa è una parte naturale dell'invecchiamento che si verifica tipicamente nelle donne durante la mezza età, segnando la fine delle mestruazioni. Questa transizione è guidata da un drastico calo dei livelli di estrogeni, che ha un impatto sul corpo e sul cervello. La perimenopausa si verifica prima che una donna venga classificata come in menopausa. Questo periodo è caratterizzato da sintomi fisici come vampate di calore, aumento di peso e mestruazioni irregolari e può durare da pochi mesi a quattro anni. La perimenopausa è anche associata a vari sintomi neuropsichiatrici tra cui sbalzi d'umore, depressione e difficoltà cognitive, spesso definite "nebbia cerebrale". La menopausa è ufficialmente definita come la fase in cui le ovaie producono estrogeni insufficienti per rilasciare gli ovuli, con conseguente fine delle mestruazioni.
La ricerca emergente si sta ora concentrando su come questi cambiamenti ormonali influenzano la struttura e la funzione del cervello, con l'obiettivo di comprendere i meccanismi sottostanti i cambiamenti cognitivi e dell'umore sperimentati da molti. Indagare questi effetti neurologici è fondamentale per sviluppare interventi e terapie efficaci per supportare le donne in questa fase della vita.
Monitoraggio dell'attività degli estrogeni nel cervello in menopausa
Uno studio recente della Weill Cornell Medicine, pubblicato su Scientific Reports, ha utilizzato una nuova tecnica di imaging cerebrale per studiare i cambiamenti neurologici che si verificano quando i livelli di estrogeni diminuiscono durante la menopausa.
Il gruppo ha utilizzato l'imaging con tomografia ad emissione di positroni con un tracciante (18F-fluoroestradiolo) per misurare la densità del recettore degli estrogeni (ER) nel cervello di 54 donne sane di età compresa tra 40 e 65 anni, classificate come premenopausali, perimenopausali o postmenopausali. I ricercatori hanno anche raccolto dati auto-riportati sui sintomi della menopausa e sulle prestazioni cognitive utilizzando un questionario sulla salute della menopausa.
Hanno osservato una maggiore densità di ER nelle donne in postmenopausa, in particolare nelle regioni collegate alla memoria e all'umore, come l'ippocampo, la corteccia frontale e il talamo. Gli aumenti della densità di ER erano collegati a cali della funzione cognitiva, tra cui le prestazioni di memoria, ed erano associati a cambiamenti di umore, come la depressione, quando osservati nel talamo.
Il gruppo è stato anche in grado di distinguere con precisione lo stato della menopausa in base alla densità del reticolo endoplasmatico, indipendentemente dall'età.
I ricercatori stanno ora pianificando ulteriori indagini per scoprire come la terapia con estrogeni potrebbe influenzare la densità del reticolo endoplasmatico ed alleviare i sintomi della menopausa.
Sindrome dell'ovaio policistico
La sindrome dell'ovaio policistico (PCOS) è un disturbo ormonale comune che colpisce fino all'8-13% delle donne. È caratterizzata da elevati livelli di androgeni, cicli mestruali irregolari e sintomi come crescita eccessiva di peli, acne ed infertilità.
"Sebbene la PCOS sia stata collegata a malattie metaboliche come l'obesità ed il diabete che possono portare a problemi cardiaci, si sa poco su come questa condizione influenzi la salute del cervello", ha affermato la dott.ssa Heather G. Huddleston, MD, dell'Università della California, San Francisco.
PCOS e declino cognitivo
Huddleston ed il suo gruppo hanno esaminato gli effetti a lungo termine della PCOS sulla salute del cervello, in particolare sulla funzione cognitiva, nel loro studio pubblicato su Neurology dall'American Academy of Neurology. Hanno seguito 907 donne di età compresa tra 18 e 30 anni all'inizio dello studio per 30 anni, tra cui 66 individui con PCOS, che hanno preso parte a diversi test per misurare la loro memoria, capacità verbali, velocità di elaborazione e attenzione.
Le donne con PCOS hanno ottenuto punteggi più bassi in tre test su cinque, mostrando una significativa diminuzione di memoria, attenzione e capacità verbali rispetto a quelle senza PCOS. In un'attività, che misurava la capacità di attenzione, quelle con PCOS hanno ottenuto in media l'11% in meno rispetto a quelle senza la condizione.
Le scansioni cerebrali effettuate su un sottogruppo più piccolo di partecipanti, al 25° e 30° anno di studio, hanno rivelato che le donne affette da PCOS presentavano una ridotta integrità della materia bianca, il che suggerisce i primi segni di invecchiamento cerebrale.
"Modifiche come l'introduzione di più esercizio cardiovascolare ed il miglioramento della salute mentale potrebbero contribuire a migliorare anche l'invecchiamento cerebrale di questa popolazione", ha affermato Huddleston.
Migliorare la salute delle donne
Mentre la ricerca continua a fornire prove crescenti del fatto che le sfide distinte che le donne affrontano, nel corso della loro vita, sono intrinsecamente collegate alla funzione cerebrale ed alla salute, ci troviamo di fronte alla necessità di colmare il divario storico nella comprensione del cervello femminile. I progressi nella neuroimmagine e nell'analisi ormonale stanno iniziando ad evidenziare come questi processi biologici influenzino la cognizione, l'umore e la salute mentale. Approfondendo le nostre conoscenze in queste aree, possiamo personalizzare meglio interventi e terapie, migliorando in ultima analisi la salute e la qualità della vita delle donne nelle diverse fasi della vita.
ENGLISH
Research reveals hormonal fluctuations during the menstrual cycle, pregnancy and menopause significantly influence women's brain health.
Women's health is a vital area of medical research, yet it has historically been underrepresented in many scientific fields. Encompassing a wide range of physical, emotional and social factors that uniquely impact half of the global population, women face distinct health challenges shaped by their biological and reproductive systems. Cardiovascular health, autoimmune diseases and mental health also often present differently in women than in men. Despite this, women’s health has historically been underfunded and under-researched, leading to disparities in diagnosis, treatment and care.
In recent years, there has been a growing recognition of the need to address these gaps, particularly in areas such as brain health. Women experience unique physiological events throughout their lives – from puberty and menstruation to pregnancy, menopause and more – that significantly affect their brains. Each of these stages presents unique challenges, influencing mental health, cognition and neurological function in ways that are only now being uncovered.
The menstrual cycle, for example, introduces hormonal fluctuations that can influence mood and cognition. Certain neurological conditions like migraines or mood disorders can also be impacted by these hormonal shifts. During pregnancy, dramatic changes in estrogen and progesterone levels alter brain structures and function. Another wave of hormonal shifts is seen in later life during the menopause.
Emerging research underscores the importance of focusing on women’s brain health. Statistics show that women are more likely than men to develop certain neurological conditions, including anxiety and depression. Women also account for nearly two-thirds of Alzheimer’s cases. Despite this, much of neuroscience research has traditionally centered on male physiology, leaving gaps in our understanding of the female brain.
The menstrual cycle
The menstrual cycle is a complex biological process that triggers numerous physiological and psychological changes. Driven by a cyclical wave of hormonal fluctuations, the typical monthly cycle can have a significant impact on women’s health and well-being. Recent research has increasingly focused on understanding how these hormonal shifts impact brain network dynamics, cognitive function and structural brain plasticity. Considering female sex hormone levels can change by over 100% in 24 hours, understanding their role in brain health is essential for addressing mood, cognition and overall mental well-being in women.
Menstrual cycle phases
- Menstruation (days 1–5): The uterine lining sheds, triggered by a decrease in estrogen and progesterone levels
- Follicular phase (days 6–14): The pituitary gland releases follicle-stimulating hormone (FSH), prompting the maturation of ovarian follicles. These follicles, in turn, produce estrogen, initiating the thickening of the uterine lining in preparation for potential pregnancy
- Ovulation (day 14): There is a surge in luteinizing hormone (LH) that triggers the release of a mature ovum from the ovary
- Luteal phase (days 15–28): The ruptured follicle transforms into the corpus luteum, secreting progesterone to maintain the uterine lining in anticipation of implantation
Brain network dynamics across the menstrual cycle
A recent study from Pompeu Fabra University, published in npj Women’s Health, used functional magnetic resonance imaging (fMRI) to investigate how brain network dynamics change throughout the menstrual cycle.
The researchers analyzed resting state brain activity in 60 women across the early follicular, pre-ovulatory and mid-luteal phases of the menstrual cycle. They specifically analyzed how different brain networks involved in attention, emotions and introspection evolved during the resting state.
The study revealed that hormonal fluctuations, particularly in estrogen and progesterone levels, significantly modulated brain network dynamics. Brain complexity – the variability and richness of the brain’s activity patterns over time – peaked during the pre-ovulatory phase when estrogen levels were highest, with complexity being at its lowest during the early follicular phase when progesterone levels began to rise.
These changes highlight the role of ovarian hormones, providing further insight into the cognition, mood and behavior of healthy women as well as those impacted by menstrual cycle-related disorders.
Hormonal rhythms and brain structure
Fluctuations in ovarian hormones also influence structural changes in the brain during the menstrual cycle, according to another study published in Nature Mental Health, from the Max Planck Institute.
Using ultra-high field 7 Tesla (7T) MRI scans, the team focused on the medial temporal lobe and hippocampus, areas known for their role in memory and spatial cognition. They scanned 27 women at 6 specific points during their cycle to capture how these brain regions adapted to hormonal changes.
"We were able to determine that these brain areas remodel themselves in synchronization with the menstrual cycle,” said Dr. Julia Sacher, a professor in the department of neurology at the Max Planck Institute.
Certain subregions of the medial temporal lobe expanded when estradiol levels rose, particularly during the pre-ovulatory phase, while these changes were less visible when progesterone levels increased later in the cycle.
The team plans to investigate whether these rhythmic changes may be altered in individuals at risk for memory and affective disorders.
The menstrual cycle’s effect on sports cognition
Researchers from University College London (UCL) and the Institute of Sport, Exercise & Health (ISEH) published a study in Neuropsychologia that explored how hormonal fluctuations during the menstrual cycle impact cognition and athletic performance.
The study involved 241 participants, including 105 menstruating females, and used sport-related cognition tests to measure reaction times, spatial awareness and accuracy across different phases of the menstrual cycle.
Contrary to popular belief, the results found participants performed better during menstruation, demonstrating faster reaction times and higher accuracy on cognitive tasks. In contrast, during the luteal phase – when progesterone levels peak – reaction times were slower, which could potentially increase the risk of sports-related injuries. Participants were on average 10–20 milliseconds slower compared to any other cycle phase.
“Research suggests that female athletes are more likely to sustain certain types of sports injuries during the luteal phase and the assumption has been that this is due to biomechanical changes because of hormonal variation. But I wasn’t convinced that physical changes alone could explain this association,” said Dr. Flaminia Ronca, associate professor at UCL division of surgery and interventional science and ISEH.
“There’s lots of anecdotal evidence from women that they might feel clumsy just before ovulation, for example, which is supported by our findings here. My hope is that if women understand how their brains and bodies change during the month, it will help them to adapt,” said co-author Dr. Megan Lowery, a researcher at UCL surgery and interventional science and ISEH.
Pregnancy
Pregnancy is a period marked by profound physical and hormonal changes that extend beyond preparing the body for childbirth. While physical changes like weight gain, metabolic adjustments and increased blood flow are well-documented, our understanding of how pregnancy affects the brain remains relatively unexplored. Recent studies have begun to shed light on how pregnancy may lead to permanent neurological changes, revealing alterations that have significant implications for maternal health. Furthering our understanding of these changes could help improve early detection and treatment of conditions such as postpartum depression, preeclampsia and other perinatal mental health issues.
Comprehensive mapping of brain changes during pregnancy
A study from the University of California, published in Nature Neuroscience, offers one of the first detailed maps of how the brain changes during pregnancy. Researchers used advanced imaging techniques to track neurological changes in a healthy 38-year-old woman from 3 weeks pre-conception through to 2 years postpartum. The results were compared with non-pregnant controls.
“Over 80% of the brain regions we studied had reductions in gray matter volume,” said co-author Dr. Elizabeth Chrastil, an associate professor at the University of California, Irvine.
These changes were observable as early as the ninth week of pregnancy and persisted up to two years postpartum. White matter microstructure also increased significantly during the first and second trimesters, although returned to baseline after childbirth.
While the study only involved a single participant, it lays the groundwork for understanding pregnancy-related brain changes, which could help address conditions such as postpartum depression and preeclampsia earlier.
The impact of the TRPC5 gene on maternal behavior and brain function
TRPC5, located on the X chromosome, plays an important role in processing sensory signals. A study from the University of Cambridge, published in Cell, investigated how the gene influences maternal behavior, postnatal depression and obesity. The team examined two male patients and their mothers, all of whom had a deletion in the TRPC5 gene, resulting in obesity, anxiety and behavioral issues.
The gene deletion affected the hypothalamus, influencing oxytocin-producing neurons that regulate maternal behaviors. Mouse models with similar TRPC5 deficiencies exhibited behaviors like those observed in the human subjects, including weight gain, anxiety and depressive symptoms in the maternal mice. Restoration of the gene improved these symptoms, suggesting a strong link between TRPC5 and oxytocin.
“While some genetic conditions such as TRPC5 deficiency are very rare, they teach us important lessons about how the body works. In this instance, we have made a breakthrough in understanding postnatal depression, a serious health problem about which very little is known despite many decades of research. And importantly, it may point to oxytocin as a possible treatment for some mothers with this condition,” said Dr. Sadaf Farooqi, a professor from the institute of metabolic science at the University of Cambridge.
Menopause
The menopause is a natural part of aging that typically occurs in women during midlife, marking the end of menstruation. This transition is driven by a drastic decline in estrogen levels, impacting the body and brain. Perimenopause occurs before a woman is classed as menopausal. This period is characterized by physical symptoms like hot flushes, weight gain and irregular periods, and can last as little as a few months or as long as four years. Perimenopause is also associated with various neuropsychiatric symptoms including mood swings, depression and cognitive difficulties – often referred to as "brain fog". Menopause is officially defined as the stage when the ovaries produce insufficient estrogen to release eggs, resulting in the end of menstruation.
Emerging research is now focusing on how these hormonal shifts influence brain structure and function, aiming to understand the underlying mechanisms behind the cognitive and mood changes experienced by many. Investigating these neurological effects is vital for developing effective interventions and therapies to support women through this life stage.
Tracking estrogen activity in the menopausal brain
A recent study by Weill Cornell Medicine, published in Scientific Reports, used a novel brain imaging technique to investigate the neurological changes that occur as estrogen levels decline during menopause.
The team used positron emission tomography imaging with a tracer (18F-fluoroestradiol) to measure estrogen receptor (ER) density in the brains of 54 healthy women aged 40–65 years, categorized as premenopausal, perimenopausal or postmenopausal. The researchers also collected self-reported data on menopausal symptoms and cognitive performance using a menopause health questionnaire.
They observed higher ER density in postmenopausal women, particularly in regions linked to memory and mood, such as the hippocampus, frontal cortex and thalamus. The increases in ER density were linked to declines in cognitive function, including memory performance, and were associated with mood changes, like depression, when observed in the thalamus.
The team were also able to accurately distinguish menopausal status based on ER density, independent of age.
The researchers are now planning further investigations into how estrogen therapy might influence ER density and alleviate menopausal symptoms.
Polycystic Ovary Syndrome
Polycystic Ovary Syndrome (PCOS) is a common hormonal disorder affecting up to 8–13% of women. It is characterized by elevated androgen levels, irregular menstrual cycles and symptoms such as excessive hair growth, acne and infertility.
“While it [PCOS] has been linked to metabolic diseases like obesity and diabetes that can lead to heart problems, less is known about how this condition affects brain health,” said Dr. Heather G. Huddleston, MD, from the University of California, San Francisco.
PCOS and cognitive decline
Huddleston and her team examined the long-term effects of PCOS on brain health, particularly cognitive function, in their study published in Neurology by the American Academy of Neurology. They followed 907 women aged 18–30 years at the start of the study for 30 years, including 66 individuals with PCOS, who took part in several tests to measure their memory, verbal abilities, processing speed and attention.
Women with PCOS scored lower on three out of five tests, showing a significant decrease in memory, attention and verbal skills compared to those without PCOS. In one activity, measuring attention ability, those with PCOS scored 11% lower on average compared to those without the condition.
Brain scans from a smaller subset of participants, at years 25 and 30 of the study, revealed that those with PCOS had reduced white matter integrity, suggesting early signs of brain aging.
“Making changes like incorporating more cardiovascular exercise and improving mental health may serve to also improve brain aging for this population,” said Huddleston.
Enhancing women’s health
As research continues to provide mounting evidence that the distinct challenges women face, throughout their lives, are intrinsically linked to brain function and health, we are faced with closing the historical gap in understanding the female brain. Advancements in neuroimaging and hormonal analysis are starting to highlight how these biological processes impact cognition, mood and mental health. By deepening our knowledge in these areas, we can better tailor interventions and therapies, ultimately improving women's health and quality of life throughout different life stages.
Da:
https://www.technologynetworks.com/tn/articles/from-menstruation-to-menopause-how-hormonal-shifts-shape-womens-brain-health-392016?utm_campaign=NEWSLETTER_TN_Breaking%20Science%20News&utm_medium=email&_hsenc=p2ANqtz-8A5A93caYZBvMoAx02q9sXBFYQa1ydsOJL7WIVGvK1ZJixqyA6oY8aEb7W6LNnWSm7kLf7Pr2tNoMfn9dTx9BVysB7lb-yvscvmzOAzrQit5JnTvI&_hsmi=328973363&utm_content=328973363&utm_source=hs_email
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