皮质醇的秘密:为什么某些动物选择皮质酮作为主要压力激素?

皮质酮,这种在肾上腺皮质产生的21碳类固醇激素,对于许多动物物种来说至关重要。它在两栖动物、爬行类、啮齿类和鸟类中担任主要的糖皮质激素,调节能量、免疫反应及压力反应。然而,对于人类来说,皮质醇通常是主要的糖皮质激素,并在肾上腺的围网带中产生。

在某些罕见情况下,因17α-羟化酶缺乏而导致的先天性肾上腺增生会阻止皮质醇的生成。

皮质酮虽然在人体中拥有较弱的糖皮质激素和矿物皮质激素活性,但其在糖皮质激素生物合成路径中却是非常重要的中间产物。这使其成为生成醛固酮的关键选手,后者在调节体内钠和钾水平方面扮演着重要角色。

皮质酮的释放机制

其中一个与释放途径有关的例子来自某些两栖动物,如粗皮新t(Taricha granulosa),其皮肤受到UV-B刺激会触发内部生成皮质酮。这种独特的机制显示出皮质酮在环境适应中的重要性。

皮质酮在鸟类中的作用

在鸟类中,关于皮质酮的研究已显示其多样的效应。皮质酮可以抑制蛋白合成并导致蛋白质降解。当鸟类的皮质酮水平增加时,它们的换羽期羽毛生长速度会变慢,飞行效率也会下降。

有趣的是,尽管羽毛生长受抑制,较高的皮质酮水平却与更广的探索行为相关联。

在小鸟中,增加的皮质酮水平会导致其寻求食物的需求增加,并显示出攻击性。这在短期内可能增加获得食物的机会,但在长期内,早期生活中的高皮质酮会损害小鸟的认知能力,例如问题解决和将视觉线索与食物联结起来的能力。

对记忆的影响

皮质酮对记忆的影响是多方面的,主要涉及情感记忆和长期记忆(LTM)。在情感记忆方面,皮质酮与恐惧记忆的认知有关,当恐惧记忆被重现或固化时,皮质酮的水平会上升。这种增加与焦虑缓解有关,但其效应取决于皮质酮的施用时间及恐惧条件反应的阶段。

研究显示,在较低的皮质酮水平下,对于记忆的认识和长期记忆,皮质酮的变化可能会减轻压力对记忆的影响。

对于长期记忆的形成,某些研究发现,皮质酮的增加能够增强记忆的形成,而对持续记忆的维持则在记忆重新巩固的后期仅受到皮质酮的帮助。此外,应激状况会促进情感记忆的固化,但却会干扰重新固化过程。

持续的长期记忆在记忆获取和检索之间有着限期窗口,这使得持续性受到影响。

这些研究结果显示,尽管对于记忆的形成和持续性影响的看法尚不一致,皮质酮无疑在多个记忆过程中扮演着关键角色。在面对压力的情境下,动物对皮质酮的反应及其对行为和认知的影响会引发我们对自身情感和生理反应之间关系的思考?

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