Testosteron gegen Oxytocin: Überbrückung der Gen-Verhaltenslücke

Ein Problem mit Theorien, die mit Genen beginnen und dann versuchen, komplexe mentale Ergebnisse wie Psychose oder Autismus in der Art und Weise zu erklären, in der die Imprinted-Brain-Theorie ist, dass sie dich fragen lassen, was, wenn überhaupt, die erklärende Lücke dazwischen füllt die Zwei?

Die Antwort ist natürlich die Epigenese des Zentralnervensystems, die Gehirne nach in DNA geschriebenen Instruktionen aufbaut. Ein Hauptweg, auf dem DNA dies tut, ist die Codierung für Neurotransmitter, Wachstumsfaktoren und andere Mittel, die die Expression von Genen in der Entwicklung des Gehirns kontrollieren und regulieren. Ein bemerkenswertes Beispiel für Letzteres ist das Thema eines kürzlich erschienenen Artikels von meinem Kollegen Bernard Crespi. Zusammen mit Peter Hurd zeigt er, dass GTF2I , ein Gen, das für den Generellen Transkriptionsfaktor IIi kodiert, im Gehirn stark exprimiert wird und dass Variationen in seiner Expression eine neurogenetische Basis für soziale Kommunikation und soziale Angst sowohl bei Individuen in gesunden Populationen als auch bei Menschen bieten im Williams-Syndrom (wo man einen auffallenden Mangel an Angst vor Fremden findet, gepaart mit wahlloser Freundlichkeit und extremer Volatilität).

Hormone sind ein weiteres Beispiel für biologische Faktoren, die die DNA-to-Behavior-Lücke überbrücken, die jedoch weitgehend missverstanden werden. Die Menschen denken an sie als Zaubertränke, die zum Beispiel bei Androgenen wie Testosteron, die weit reichende Auswirkungen auf den Körper, das Gehirn und das Verhalten haben, intrinsisch maskulinisieren. Aber Testosteron ist ein sehr einfaches Molekül, das sich von seiner feminisierenden Alternative Östrogen nur durch ein Atom unterscheidet. Könnte ein einzelnes Atom den Zaubertrank so stark verändern?

Die Wahrheit ist, dass Hormone chemische Nachrichten sind, die wie jede Nachricht empfangen werden müssen, um irgendeinen Effekt zu haben. Das klassische Beispiel dafür ist Androgeninsensitivitätssyndrom, das dazu führt, dass eine Person weiblich zu sein scheint, aber tatsächlich chromosomal männlich ist und männliche Testosteronspiegel hat, die weit über dem von Weibchen liegen, und dies alles dank eines kompletten Mangels an Testosteronrezeptoren. Solche Rezeptoren, wie die Hormone, auf die sie reagieren, sind in der DNA kodiert, und ihre Anzahl und Eigenschaften sind entscheidend für die Art und Weise, wie hormonelle Botschaften empfangen und interpretiert werden. Zum Beispiel erklären Variationen in V1aR , einem Gen für einen Vasopressin-Hormonrezeptor, warum Präriewühlmäuse lebenslange Monogamisten sind, aber Wiesenmäuse sind promiskuitiv.

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Das bedeutet, dass die natürliche Selektion bei der Kirsche sozusagen zwei Bissen bekommt, bei denen es um Hormone geht. Die Selektion kann auf die Gene einwirken, die an der Bildung des Hormons beteiligt sind (einige im Fall von Testosteron, für die es kein einzelnes Gen als solches gibt, sondern eine Anzahl von Enzymen, die es aus Cholesterin synthetisieren). Aber die Selektion kann auch auf die Gene einwirken, die für Rezeptoren kodieren (beim Androgenrezeptor bestimmt die Anzahl der spezifizierten Glutamineinheiten umgekehrt die Empfindlichkeit gegenüber Testosteron: Nagetiere haben 1, Gorillas 6-17, Schimpansen 8-14, Menschen sind die meisten unempfindlich mit 11-31, Mittelung 21).

Eine weitere wichtige Überlegung, die Menschen übersehen – insbesondere, wenn Sexualhormone wie Testosteron betroffen sind – ist, dass chemische Botschaften, wie jede andere Art von Botschaft, gemischt oder sogar widersprüchlich sein können. Bernard Crespi weist darauf hin, dass es bald in einer Biologischen Übersichtsarbeit erscheinen wird. * Beim Menschen motiviert, vermittelt und belohnt Oxytocin – ein dem Vasopressin ähnliches Hormon – die kognitiven und verhaltensmäßigen Prozesse, die der Bildung und Dynamik eines mehr oder weniger stabilen Prozesses zugrunde liegen soziale Gruppe, und fördert eine Beziehung zwischen zwei oder mehr Personen. "

Tatsächlich stellt er fest, dass "Oxytocin anscheinend auch kulturell durch spezifische Wörter repräsentiert wird (z. B." hygge "auf Dänisch und" Gemütlichkeit "auf Deutsch), deren Bedeutung in hohem Maße mit seinen dokumentierten endokrinen Wirkungen übereinstimmt (Gemütlichkeit / Freundlichkeit, nach Google Translate). Eine verstärkte Beobachtung des Blicks und eine erhöhte Empathie wurden nach der Oxytocin-Verabreichung berichtet, und Oxytocin erleichtert zusammen mit der Verstärkung bestehender prosozialer Tendenzen das Gedächtnis von Gesichtern. Variationen im Oxytocinrezeptorgen, OXTR, sind mit Maßen sozialer Anerkennung, Kooperation und Empathie verbunden.

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Im Bereich der Gehirnentwicklung haben drei aktuelle Studien starke Oxytocin-induzierte Erhöhungen der Aktivierung spezifischer kortikaler Hirnareale gezeigt, insbesondere in Regionen des medialen präfrontalen Kortex, die Prozesse im Zusammenhang mit Mentalismus (oder Theorie des Geistes) regulieren. Die Oxytocin-Verabreichung führt auch zu einer gesteigerten funktionalen Konnektivität zwischen den Amygdalas (Schlüsselteilen des emotionalen oder limbischen Gehirns) und dem orbitofrontalen Cortex, was, wie Crespi es ausdrückt, "dazu dienen kann, die kontrollierte Mentalisierung zu fördern, die zu verstärkter, beratenderer sozialer Entscheidung führt -Herstellung."

Testosteron andererseits "zeigt gegensätzliche Wirkungen von Oxytocin auf verschiedene Aspekte von Kognition und Verhalten, meist durch Begünstigung von selbstorientiertem, asozialem und antisozialem Verhalten." Durch direkten Kontrast zu Oxytocin reduziert Testosteron die Konnektivität zwischen Regionen, die am Mentalismus beteiligt sind " und damit wird eine kontrollierte Mentalisierung in Kontexten erwartet, in denen aggressives Verhalten gegenüber Zugehörigkeit oder Kooperation bevorzugt wird. "

Was Geisteskrankheit betrifft,

Reduziertes Oxytocin und höhere Testosteronspiegel wurden mit unterentwickelten sozialen Kognitionen in Verbindung gebracht, insbesondere bei Autismus. Im Gegensatz dazu wurde bei einigen bemerkenswerten Studien über Schizophrenie, bipolare Störung und Depression eine gewisse Kombination von Oxytocin über dem normalen Niveau und niedrigerem Testosteron berichtet, und in einigen Fällen beinhaltet höheres Oxytocin maladaptiv "hyper-entwickelte" soziale Kognition unter diesen Bedingungen. Dieses Muster von Befunden legt nahe, dass menschliche soziale Kognition und Verhalten teilweise durch gemeinsame und entgegengesetzte Wirkungen von Oxytocin und Testosteron strukturiert sind und dass Extreme solcher Gelenkeffekte teilweise Risiken und Phänotypen von Autismus und psychotisch-affektiven Zuständen vermitteln.

Crespi fährt fort zu argumentieren, dass das Modell in seinen Diagrammen (oben und unten) illustriert

legt insbesondere nahe, dass höheres Oxytocin und niedrigeres Testosteron mit erhöhten Spiegeln von überentwickelter, fehlregulierter oder affektiv verzerrter mentalistischer Wahrnehmung bei Schizophrenie und Depression sowie anderen psychotisch-affektiven Zuständen assoziiert sein sollten. Zum Beispiel beinhaltet ein paradigmatisches hyper-mentalistisches Symptom der Schizophrenie, der Paranoia, explizit eine übertriebene "Ich-und-sie" -Sozialität, und man könnte erwarten, dass sie mit ungelöstem, Oxytocin-assoziiertem Stress und Angst einhergeht, wenn man die zentrale Rolle dieses Hormons bei der Vermittlung berücksichtigt sowohl positive als auch negative, soziale Verbindungen und ihre offensichtliche Rolle bei der Verschiebung der Wahrnehmung von sich selbst zu anderer Orientierung (…).

Schließlich schreibt Crespi zusammen mit Mikael Mokkonen in evolutionären Anwendungen die genetischen und evolutionären Grundlagen des Testosteron-V-Oxytocin-Modells, genauer gesagt "zwei Hauptformen von genomischen Konflikten, genomischem Prägen und sexuellem Antagonismus hinsichtlich ihrer Wirkungen auf hormonell vermittelte Gesundheit menschlichen Phänotypen. "**

Es ist klar, dass die Gen-Verhaltenslücke bei der Prägung der Gehirntheorie beginnt, überbrückt zu werden!

* Crespi, Bernard, "Oxytocin, Testosteron und menschliche soziale Kognition," Biological Reviews , in der Presse.

** Mokkonen, Mikael und Crespi, Bernard, "Genomische Konflikte und sexueller Antagonismus in der menschlichen Gesundheit: Erkenntnisse aus Oxytocin und Testosteron," evolutionäre Anwendungen, in der Presse.

(Mit Dank und Anerkennung an Bernard Crespi für seine Hilfe.)