皮質醇的祕密:為什麼某些動物選擇皮質酮作為主要壓力激素?

皮質酮,這種在腎上腺皮質產生的21碳類固醇激素,對於許多動物物種來說至關重要。它在兩棲動物、爬行類、齧齒類和鳥類中擔任主要的糖皮質激素,調節能量、免疫反應及壓力反應。然而,對於人類來說,皮質醇通常是主要的糖皮質激素,並在腎上腺的圍網帶中產生。

在某些罕見情況下,因17α-羥化酶缺乏而導致的先天性腎上腺增生會阻止皮質醇的生成。

皮質酮雖然在人體中擁有較弱的糖皮質激素和礦物皮質激素活性,但其在糖皮質激素生物合成路徑中卻是非常重要的中間產物。這使其成為生成醛固酮的關鍵選手,後者在調節體內鈉和鉀水平方面扮演著重要角色。

皮質酮的釋放機制

其中一個與釋放途徑有關的例子來自某些兩棲動物,如粗皮新t(Taricha granulosa),其皮膚受到UV-B刺激會觸發內部生成皮質酮。這種獨特的機制顯示出皮質酮在環境適應中的重要性。

皮質酮在鳥類中的作用

在鳥類中,關於皮質酮的研究已顯示其多樣的效應。皮質酮可以抑制蛋白合成並導致蛋白質降解。當鳥類的皮質酮水平增加時,它們的換羽期羽毛生長速度會變慢,飛行效率也會下降。

有趣的是,儘管羽毛生長受抑制,較高的皮質酮水平卻與更廣的探索行為相關聯。

在小鳥中,增加的皮質酮水平會導致其尋求食物的需求增加,並顯示出攻擊性。這在短期內可能增加獲得食物的機會,但在長期內,早期生活中的高皮質酮會損害小鳥的認知能力,例如問題解決和將視覺線索與食物聯結起來的能力。

對記憶的影響

皮質酮對記憶的影響是多方面的,主要涉及情感記憶和長期記憶(LTM)。在情感記憶方面,皮質酮與恐懼記憶的認知有關,當恐懼記憶被重現或固化時,皮質酮的水平會上升。這種增加與焦慮緩解有關,但其效應取決於皮質酮的施用時間及恐懼條件反應的階段。

研究顯示,在較低的皮質酮水平下,對於記憶的認識和長期記憶,皮質酮的變化可能會減輕壓力對記憶的影響。

對於長期記憶的形成,某些研究發現,皮質酮的增加能夠增強記憶的形成,而對持續記憶的維持則在記憶重新鞏固的後期僅受到皮質酮的幫助。此外,應激狀況會促進情感記憶的固化,但卻會干擾重新固化過程。

持續的長期記憶在記憶獲取和檢索之間有著限期窗口,這使得持續性受到影響。

這些研究結果顯示,儘管對於記憶的形成和持續性影響的看法尚不一致,皮質酮無疑在多個記憶過程中扮演著關鍵角色。在面對壓力的情境下,动物对皮質酮的反應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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