男性每天都有荷尔蒙周期——这与他们的大脑从早到晚的收缩同步

一项为期一个月的对男性大脑的研究表明，大脑的体积每天都会不断缩小，然后在一夜之间又恢复原样。

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一项研究暗示，男性体内荷尔蒙的每日涨落可能会导致大脑全天萎缩。研究表明，在早上和晚上之间失去容量后，大脑会在一夜之间重置，再次开始循环。

该研究涉及在 30 天内对一名 26 岁男子的大脑进行 40 次扫描。每次磁共振成像 (MRI) 扫描都是在上午 7 点或晚上 8 点收集的，此时类固醇激素（即睾酮、皮质醇和雌二醇）的水平分别达到最高和最低。

“男性的类固醇激素从早到晚减少了 70%，”该研究的合著者劳拉·普里切特 (Laura Pritschet) 说道，她现在是宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院精神病学博士后学者。早晚之间的变化程度随着年龄的增长而缩小，但这种普遍模式在一生中持续存在。

“你可以把它想象成从早到晚的脉动节奏，”普里切特告诉《生活科学》。她指出，女性每天也会经历荷尔蒙的变化，但并不那么明显，因为月经周期同时推动荷尔蒙的长期变化。

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这项新研究表明，在一天中，受试者的整体大脑体积减少，大脑外层皮质的厚度也减少。包含神经元细胞体及其之间连接的灰质体积平均下降了约 0.6%。

大脑皮层的两个区域，即枕叶皮质和顶叶皮质，收缩幅度最大。更深层的大脑结构也发生了变化，包括小脑、脑干和部分海马体。大脑的这些部分分别参与协调运动；在大脑和身体之间传递信息；和存储记忆。

脑容量的下降与荷尔蒙的每日下降平行。然而，研究作者在周三（9 月 18 日）《神经科学杂志》上发表的一份报告中写道，目前尚不清楚激素是否会驱动大脑变化。

我喜欢我们现在强调男性内分泌系统可变方式的对立面。

“我认为这是一个悬而未决的问题，”研究合著者、加州大学圣巴巴拉分校 (UCSB) 心理学和脑科学博士生 Elle Murata 告诉《生活科学》。但尽管如此，“我认为，这是另一个打破荷尔蒙只与女性相关的神话的例子。”

过去的研究表明类固醇激素塑造大脑。 月经周期与整个大脑的容量变化有关，研究表明，当荷尔蒙周期改变（例如通过节育）时，这些变化就不会发生。数十年的动物研究还表明，类固醇激素会在短时间内塑造大脑结构。

“我确信激素会影响大脑和大脑结构，”村田说。 “但在这项研究中，我们不能说它是直接原因。”

男性的荷尔蒙昼夜节律会影响大脑功能吗？目前还不清楚它具体是如何做到这一点的。尽管如此，该团队的另一项研究表明，大脑的连通性会随着 24 小时的周期而发生变化。

在另一项研究中，研究小组对同一个人进行了探测，但观察了大脑不同部分之间的交流模式，而不是拍摄其结构的快照。研究人员发现，大脑中的“一致性”（一种同步性衡量标准）随着类固醇激素水平的升高和降低而变化。

村田指出，有趣的是，这两项研究中都出现了处理视觉信息的大脑区域。这些大脑区域全天都表现出容量减少和连贯性丧失。

“也许视觉网络中正在发生一些事情，”村田建议道。 “至于为什么会这样，目前还没有定论。”还需要注意的是，这种模式仅在一个人的大脑中出现，并且不同的人可能会出现不同的模式。

当前研究的主题Pavel Shapturenka告诉Live Science，他发现大脑扫描过程以一种近乎“催眠”的方式“放松”。当被问及为什么他自愿参加这项研究时，他说这是一个“独特的机会”，可以为我们不太了解的神经科学领域做出贡献。 （沙普图伦卡和普里切特已婚，并且在研究数据收集期间都是加州大学圣巴巴拉分校的博士生，尽管沙普图伦卡研究的是化学工程而不是脑科学。）

“所有的信息都强调了女性固有的内分泌[荷尔蒙]变异性，”沙普图伦卡说。他说：“我喜欢相反的观点，即我们现在强调男性内分泌系统的可变方式，”特别是因为这种可变性可能会影响大脑功能。

普里切特和村田说，下一步可能是研究睡眠差异如何改变大脑中的这些动态。睡眠中断与代谢疾病和心理健康状况有关，因此了解大脑的日常周期如何适应这一情况将会很有趣。他们说，大脑的垃圾处理系统——称为类淋巴系统——也在睡眠期间启动，因此可能在这个日常循环中发挥自己的作用。