P s y c h i a t r i e § roèník 12 § 2008 § supplementum 2
Přehledné články
Poznámky k některým neurobiologickým
a psychofarmakologickým rozdílům mezi pohlavími Some Neurobiological and Psychopharmacological Differences between Sexes. Commentary FRANTIŠEK VYSKOČIL Fyziologický ústav AV ČR a Přírodovědecká fakulta UK Praha
Souhrn Jsou popsány některé neurobiologické, hormonální a genetické rozdíly mezi pohlavími. Dále je je uveden nález nižšího prahu koncentrace extracelulárního draslíku v kortexu samic vs. samců laboratorního potkana pro vznik šířící se korové deprese ve vztahu k často diskutované roli této přechodné funkční deprese především u migrény. Klíčová slova: mozek a sex, bolest, migréna, šířící se korová deprese, kuváda
Summary General overview of some neurobiological, hormonal and genetical differences between sexes is presented. Besides, cortical spreading depression which is closely associated with important pathologies including stroke, seizures and migraine was measured using K+ -sensitive microelectrodes. It has been shown that cortical spreading depression is induced at much lower levels of extracellular potassium in female rat telencephalon cortex than in male one. Key words: brain and sex, pain, migraine, spreading cortical depression, couvade Vyskočil F. Poznámky k některým neurobiologickým a psychofarmakologickým rozdílům mezi pohlavími. Psychiatrie 2008; 12 (Suppl. 2): 39–51.
Text této přednášky je subjektivní výběr některých oblastí ve studiu rozdílů mezi pohlavími z hlediska genetického, neurobiologického a endokrinologického v návaznosti na tři články, které byly publikovány ve vědeckopopulárním periodiku (F. Vyskočil, Vesmír 85, 429, 2006/7 , 85, 490, 2006/8, 85, 548, 2006/9). Mozek a vnímání světa Od dob, kdy byly studovány především některé svaly jako velké nereprodukční orgány, zvláštním způsobem citlivé na pohlavní hormony (cf. Vyskočil and Gutmann, 1977a,b), se pozornost přesunula k mozku obratlovců, o němž se hovoří jako o největším pohlavním orgánu. Rozdílům v anatomii a fyziologii mozku, včetně pohlavního dimorfizmu některých populací neuronů (viz dále) odpovídají poněkud různé úlohy mužů a žen při společném životě. V podstatě až roku 1964 (Lansdell, 1964) byly popsány zřejmé anatomické rozdíly v organizaci mužského a ženského mozku, především ve větší asymetrii orgánu mužského (McGlone, 1980). Od té doby byly popsány genderové rozdíly ve výskytu neuropsychiatrických poruch, jako je deprese, poruchy pozornosti s hyperaktivitou a abúzu psychotropních látek, což je součástí řady psychiatrických manuálů a kompendií, jako je Diagnostic and Statistical Manual of
Mental Disorders, Fourth Edition, Text Revision 2000 nebo US National Institute of Medicine Committee on Understanding the Biology of Sex and Gender Disorders In: T. M. Wizeman and M.-L. Pardue, Editors, Exploring the Biological Contributions to Human Health: Does Sex Matter?, National Academy Press (2001). Mozek žen je nepatrně menší než mozek mužů, ale to nemá žádný vliv na jeho výkon, protože nervové spoje jsou v mnoha oblastech hustší než u mužů. Mozková tkáň žen má větší průtok krve než u mužů, což možná souvisí s jiným klidovým režimem práce. Ale nejen to, u žen je lépe prokrvován přední mozek s typicky „lidskými“ kognitivními funkcemi (roz)poznávacími, týkajícími se vnímání a myšlení. U mužů krev teče více do nižších etáží, které máme podobné plazům a ptákům (střední mozek a mezimozek) (Willis et al., 2002). Je třeba zmínit, že u praváků-mužů je přednostně zásobována při řeči levá část mozku, kdežto ženy mají průtok zhruba stejný v obou polokoulích (Kitazawa et al., 2005), i když se nemusejí rozdíly mezi muži a ženami v této lateralizaci polokoulí příliš přeceňovat (Sommer et al., 2005). Kůra telencefala obsahuje asi 30 miliard neuronů. Muži mají v průměru o miliardu korových neuronů buněk více než ženy. Ženy mají v některých částech mozku větší neurony s větším počtem synapsí než muži (Rabinowicz et al., 2002). Přesto v testech všeobecné inteligence dosahují ženy jen o 3 % lepších výsledků, ale tento rozdíl je na hranici významnosti.
39
Přehledné články
Psychiatrie § roèník 12 § 2008 § Supplementum 2
Gaussovu křivku výsledků v různých typech testů mají muži víc oploštělou, mezi muži je tedy víc extrémů na obě strany, tj. víc hůře i lépe myslících, než mezi ženami. Ženy obecně používají pro řešení mnoha úkolů mladší části mozku, především neokortex, kdežto muži spíše primitivnější, intuitivnější „plazí“ a „ptačí“ oblasti, jako je globus pallidus, amygdala či hipokampus (Li et al., 2006). Většina mužů má například zrakovou týlní kůru propojenu se čtyřmi oblastmi v levé laterální prefrontální kůře, kde je lokalizováno 3D vnímání prostoru. Většina žen ve svém mozku žádné takové jasně vymezené oblasti pro prostorové vnímání směru nemá, a přestože jejich kůra usilovně přemýšlí, kde se nacházejí a kam jdou, jsou v orientaci v terénu slabší (pozor, neplatí to pro orientaci v bytě a šuplících, kde naopak muži nic nenajdou). Ale spíše jde o jiný algoritmus řešení. Muž vám vysvětlí cestu v absolutních pojmech. Žena častěji použije své barevné a někdy i pachové vidění světa. Zajímavé je to, že už od pěti let věku jsou tyto různé navigační přístupy patrné (Kersker et al., 2003). Mužům nadaným trojrozměrným vnímání směru, zpočátku realizovaným nižšími oblastmi mozku a promítaným do orientačních oblastí kůry, nečiní většinou potíže činnosti a zaměstnání, v nichž se něco honí, zasahuje a vede se pátrání, vč. orientačních her, navigace a imaginárního otáčení předmětů (architekti, piloti, jezdci formulí nebo kombajnisté; ale jsou výjimky, např. akrobatická pilotkyně ing. Radka Máchová). Zobecňující tvrzení ale nejsou založena na výjimkách. V roce 1962 dostal Roger Sperry Nobelovu cenu za poznatek, že každá hemisféra telencefalu řídí různé myšlenkové funkce (tzv. lateralizace předního mozku). Připomeňme, že hemisféry mají zhruba tuto dominanci: Levá bývá nejčastěji u praváků kategorizující (dříve se říkalo dominantní) – senzorika a motorika pravé strany těla, matematika, verbální schopnosti, logika, postupné (seriové) řazení fakt, dedukce, analýza, praktické činnosti, řád, paměť na texty, přímé linie, jemné detaily, analýza čteného textu. Pravá reprezentační (minoritní) – rozpoznání předmětů a jejich lokalizace, rozpoznání komplexních zvuků a melodií, analýza složitých prostoročasových vztahů (paralelní děje), senzorika a motorika levé strany těla, tvořivost a umělecké nadání, vizuální vnímání, intuice (nevědomá logika), nápady (přeskoky mezi logickými řadami), představivost, mnohoúrovňové vnímání světa, komplexní chápání, prostorové vnímání, vnímání několika procesů současně, což platí hlavně pro ženy. Tato lateralizace je dost přesvědčivě demonstrována u mužů, ale u žen se rozdíly mohou setřít (Gur et al., 1999), především pokud jde o řečové oblasti (Voyer 1996, Sommer et al., 2005). Utrpí-li muž mozkovou mrtvici v levé polokouli, poklesnou výrazně jeho řečové schopnosti (řekněme o 20 procent), výpadek v pravé polokouli řeč příliš neovlivní. U žen stejná příhoda vede k mnohem menším poruchám řeči (v průměru o polovinu méně) a příliš nezáleží na tom, která strana byla postižena. Ale neplatí to pro primární progresivní afázii ve starším věku (Rogalski et al., 2007), kde jsou poruchy řeči stejně četné mezi muži a ženami. Výjimkou jsou vasektomovaní muži, kteří mají incidenci PPA vyšší, možná v důsledku nepříznivých účinků protilátek proti spermiím v krevním oběhu, které z neznámých důvodů mohou afázii uspíšit (Weintraub et al., 2006; tisk. zpráva 23. 2. 2008). Asi u 10 % osob je levorukých – převážně to jsou muži – a ti v podstatě mají funkce polokoulí buď rovnocenné, nebo převrácené. Mnozí leváci byli slavní umělci a vědci; Leonardo da Vinci nebo A. Einstein, který s řečovými funkcemi zřejmě na pravé straně, dlouho v dětství nemluvil, aj. Byl nalezen gen
40
levorukosti LRRTM1 a je dáván do souvislosti se schizofrenií, náchylností leváků k úrazům a jinými zdravotními problémy (Francks et al., 2007). Jedna z vjemových situací je ale překvapivě ovládána pravou hemisférou a platí to jen u žen. Ženy se vidí často objemnější, než skutečně jsou, a může za to ta část zorného pole, která se promítá do pravé týlní kůry (u pravorukých žen). Muži tímto klamem netrpí, je nám to vcelku jedno, ale u dívek tento zrakový klam vzhledem k vlastnímu tělu (nikoliv k jiným předmětům, ty vidí správně) může vést až hluboké mentální anorexii (Benton et al., 2007). Možná by ohroženým dívkám pomohly zvláštní brýle zakrývající v každém oku tu část zorného pole, která jde do pravé polokoule. Již v klidu vidíme rozdíly v aktivitě mozků mužů a žen. Podle EEG, ale především podle fMR a PET, snižuje u mužů v klidu aktivitu až 70 % mozkových center, kdežto u žen je 90 % center stále v „klidovém“ aktivním stavu. Jedna z novějších teorií ale upozorňuje na to, že otázka „klidového stavu“ vnitřní samostatné činnosti různých mozkových oblastí (default mode of the brain function) je většinou podceňována. Existují oblasti, které při jednoduchých úlohách svoji aktivitu, měřenou poměrem oxidovaného a redukovaného hemoglobinu (metoda BOLD), snižují vzhledem ke „klidovému stavu“ (Raichle, Snyder, 2007). Zrak a orientace v prostoru Často se uvádí klišé, že ještě v historicky nedávné době muži-lovci jednou denně (či za čas) lovili potravu – např. mamuta nebo tuleně – nebo odháněli nepřítele. Pak prý odpočívali u ohně, pili zkvašené bobuloviny či obilné pálenky a vyprávěli přehnané historky o své statečnosti (analogie dnešního přepínání TV programů a vychloubání v hospodě), brousili nože a čistili pistole s mozkem v podstatě zařazeným na volnoběh. Základem úspěchu ve shánění potravy byla orientace na dálku. Tomu fyziologicky odpovídá „tunelové vidění“ s menší schopností periferního vidění (viz dále); ale zato mají muži, jak bylo řečeno, dobře vyvinutá centra v pravém frontálním laloku pro prostorovou orientaci. Proto muži většinou najdou cestu ke vzdálenému cíli, ale mnozí z nás obtížně vyhledávají nějaký předmět ve své často neuspořádané skříni nebo na pracovním stole. U muže je dobré prostorové vidění a odhad vzdálenosti výhodou v těch činnostech, které jim umožňují plnit dobře svou biologickou a sociální úlohu, obstarávání často pohybujíci se potravy, cestování na větší vzdálenosti, rozhodování ve stresové situaci „boj nebo útěk“. Dnešním projevem je dobré couvání a parkování auta, autobusu nebo parolodi. Stejnému účelu slouží robustnější postava, tlustší, méně citlivá kůže a mozek pracující vlnovitě, ve fázích vysoké soustředěné aktivity při každodenních útocích, útěcích a stresu, střídaných nízkou aktivitou při odpočinku. U laboratorních potkanů a bílých myšek samci vykazují lepší orientaci ve vodním Morrisově bludišti, kde plavou sem tam a hledají skrytý ostrůvek pod hladinou (Snihur et al., 2008). Když ho najdou samci, pamatují si nalezenou cestu lépe než samičky. Samičky se v orientační paměti poněkud zlepšují před ovulací, pak se orientace zhoršuje. Platí to i pro ženy, které mají také lepší orientační výkon uprostřed menstruačního cyklu, kdy je v jejich těle víc testosteronu a méně estradiolu. Tato schopnost je naopak slabší na začátku cyklu, kdy je méně testosteronu a více estradiolu (Phillips, Silverman, 1997; Hausmann et al., 2000). Zato
Přehledné články
P s y c h i a t r i e § roèník 12 § 2008 § supplementum 2 jsou ženy v té době všeobecně mentálně bystřejší, protože estradiol zvyšuje velmi pružně počet jejich mozkových synapsí (Tanapat et al., 1999). Kolem ovulace se nesmějí ztratit v lese, ale mají trefit domů, přitahovat a okouzlovat muže, což je zřetelné na jejich vzhledu: mají plnější rty a přitažlivější obličej. Jsou prý během těchto několika dnů i docela snesitelnými společnicemi. Ženy – ochránkyně sídla – měly a mají v preindustriálních společnostech mozek i ruce v činnosti vlastně pořád, od sbírání a smyslového rozpoznávání někdy jedovatých bobulek a kořínků za současného vícesměrného sledování okolí (nebezpečí predátorů či útočný zájem jiných samců), až po udržování ohně a konverzace s harémovými sokyněmi a sousedkami, krmení, přenášení a hlídání dětí, pletení a háčkování či dlouhodobého přebírání hrachu a čočky (Popelčin symptom). Ženy tedy neustále přijímají informace a základní rys jejich zrakové orientace je na blízko a na detaily. Ženy mají široké periferní vidění a lepší barevné spektrum, což je dáno lepším překrýváním frekvenčních spekter čípků, kódovaných geny v X chromozomu, které, jak známo, mají ženy dva, oproti jednomu „neduživému“ mužskému Y (viz dále). Ženy najdou v blízkém okolí vše a používají lepší popis barev (smetanová, světle plavá, blond platina aj.) a lépe čtou z našich tváří (Haberman, Whitne, 2007). Hůře se ale orientují v terénu nebo v mapě, i když to často popírají. Je pozoruhodné, že muži dávají přednost tmavě červené barvě před jasně červenou nebo modrou, když jsou k takové volbě situací přinuceni. Jaké jsou fyziologické podklady těchto rozdílů? Jde zřejmě o vlastnosti do značné míry vrozené, dívky pozorují tváře, chlapci pohyb. Když před novorozence dáte napravo asi do 30 centimetrové vzdálenosti pohybující se zavěšenou hračku nebo hadřík a nalevo posadíte usmívající se ženu, chlapci dávají dvakrát častěji pohybem očí přednost závěsu před ženou než dívky, které preferují pohled na ženu. Důvodem rozdílu je sítnice oka. Tam mají muži množství velkých gangliových buněk (magno-buňky) napojených na tyčinky a vedoucích v mozku k oblastem v zadní týlní kůře, které slouží jako senzory pohybu a prostoru. Proto za noci, kdy mizí barvy a svět je skoro černý, mohou muži držet hlídky a občas skutečně zpozorují, kde se co či kdo mihne a jak je to asi daleko. Také se za tmy téměř nikdy nebojí. U dívek je to uspořádáno jinak. V sítnici mají velké množství malých gangliových buněk typu parvo (P-buňky) napojených přes bipolární buňky na tři typy čípků, citlivé na tři oblasti barevného spektra. Impulzy jdou od čípků a P-buněk přes talamus oddělenými nervovými drahami k těm korovým oblastem, které dobře rozlišují strukturu předmětů a jejich barevnost (dolní temporální kůra). Jako by se M-buňky ptaly: „kde to je a kam to míří?“ a P-buňky „co je to?“ Převaha velkých M-buněk u mužů způsobuje, že jejich sítnice na zadní straně oka je o 22 procent tlustší (asi 37 mm) než u žen (30 mm) (Kaplan, Benardete, 2001). Tyto rozdíly vidíme už v mateřské školce. Dívky při volném kreslení používají prakticky všechny veselé barvy a kreslí či malují to, co mají rády jejich P-buňky, přesněji na co jsou citlivé, třebas barevné postavy a krajiny. Chlapci často upřednostňují to, co jejich M-buňky: pohyb, auta, rakety, jeřáby, nástroje. Kreslí temnějšími barvami, modrou, šedou, černou, nebo víceméně černobíle. Také malé opičky vykazují podobné pohlavní preference barev (Overman et al., 1996). Ale pozor, když paní učitelka chlapcům ve školce doporučí větší barevnost, chlapci se snadno přizpůsobí, aby si před chválenými děvčátky nezadali a měli klid.
Sluch Ženy lépe slyší vysoké frekvence zvuku (pláč dětí) a rozumí emocionálnímu podtextu lidských zvuků („nemluv se mnou tímhle tónem!“), muži zase zvuk lépe zaměřují a vytvářejí si v mozku trojrozměrné mapy, kreslené zvláštní sortou neuronů („place cells“) v hipokampu, sídlu paměti deklarativní. Jak zajímavé – ženy mohou současně mluvit a poslouchat údajně v důsledku lepšího propojení obou hemisfér a oblastí řečových a sluchových. Většinou jim nevadí vícenásobná a simultánní konverzace, kterou muži sledují obtížně. Když ale ženy studují, mají raději ticho. Muži také špatně vnímají řeč, když je v místnosti jiný hluk. V anglosaské kultuře připadá na 8 dobře zpívajících žen (ukolébavky) jeden dobrý zpěvák-muž. Otcové si s dětmi si raději hrají než zpívají. Dospívající chlapci často „neposlouchají“ a učitelé správně vyžadují, aby se jim chlapci dívali do očí. U děvčat to není třeba, vnímají automaticky řadu informačních detailů chlapcům unikajících. Mužský mozek je však naprogramován tak, aby zachytil zvuky spojené s pohybem. Muže v jediné vteřině zcela probudí větvička narážející v noci zvenčí na okno. Je připraven bránit se proti možnému útoku, nikoliv tišit vrnící dítě. To ovšem neznamená, že muž v případě nutnosti nemůže dítě (reverzibilně) utišit a opečovat, jen ho to stojí víc přemáhání. Jeho organizmus musí pro úspěšné pečovatelství dokonce trochu změnit i hormonální výbavu (viz dále kuváda). Fyziologické rozdíly ve slyšení lze vidět (slyšet) už u novorozenců. U skupin předčasně narozených děvčat – ale ne chlapců! – uspíšila hudba přehrávaná u jejich lůžek nebo ukolébavky zpívané matkou jejich růst a tyto dívky (nikoliv chlapci) mohly být propuštěny z porodnice o pět až dvanáct dní dříve (Janet Caineová, cit. L. Sax, 2005; Standley J, 1998; 2002). Elektroencefalografické záznamy novorozenců ukázaly, že akustické vlny mozku vyvolané vyššími tóny, především v rozsahu lidské řeči (1–4 kHz) jsou téměř dvakrát větší u dívek než u chlapců (Cassidy, Ditty, 2001). Ukázalo se, že u novorozených děvčátek je hlemýžď kratší a mechanicky pevnější, stejně tak jako jsou pevnější „frekvenční snímače“ v něm, vláskové buňky (Morlet et al., 1996), a tudíž lépe a silněji reagují na zvukové vlny. Skutečnost, že dívky slyší skoro dvakrát lépe a mají nižší práh pro vnímání zvuků, se zachovává i v dospělosti a ve stáří. Podle některých pramenů je rozdíl mezi dívkami a chlapci až desetinásobný (www. genderdifferences.org/hearing.htm.). To, co děvčata vnímají silněji, může být především náhlý rozdíl v hlasitosti. Jejich vláskové buňky ve středním uchu jsou mnohem citlivější. Proto nikdy nezvyšujme příliš hlas při kárání ani chválení dcer a partnerek. K synům a mužům si to můžeme občas dovolit, ti to snesou. Hmat a dotyk Kůže je tělesným orgánem s největší plochou (2 m2) s miliony receptorů bolesti, chladu, doteku a tlaku. I zde jsou rozdíly. Již od narození jsou dívky výrazně citlivější k hmatovým podnětům a v dospělosti mají ženy ve srovnání s muži kůži nejméně desetkrát citlivější k dotekům a tlaku. Ženská kůže je tenčí než mužská; navíc je pod ní pravidelně přítomná tuková vrstva, která v zimě zahřívá. Hormon podněcující potřebu doteků a uvádějící do pohotovosti receptory doteku je oxytocin, z hypotalamu a zadní hypofýzy. Není divu, že ženy, které mají receptory doteku citlivější než muži (a ještě více na zevních genitáliích, proto nepřipravený sex může bolet),
41
Přehledné články
Psychiatrie § roèník 12 § 2008 § Supplementum 2
přikládají takový význam objímání a hlazení partnerů. Pomalé hlazení aktivuje pomalá C-vlákna s limbickou projekcí. Ženy západní civilizace se při společenském rozhovoru s jinou ženou navzájem dotknou čtyřikrát až šestkrát častěji než muži ve stejné situaci. Naproti tomu muži, zvláště vystavení určitému stresu, se doteku vyhýbají. Polovina žen v jednom testu iniciovala kontakt s mužem nikoli za účelem sexu, ale kvůli intimitě dotyku. Ženy mají slabší kůži než muži, což vysvětluje, proč ženy mívají více jemných vrásek. Kůže na mužských zádech je čtyřikrát silnější než kůže na břiše a chrání proti útoku zezadu. Muži mají vyšší práh bolesti, a soustředí-li se na určitý fyzický nebo sportovní výkon, častokrát si ani nepovšimnou svého zranění (s výjimkou účelového „filmování“ při fotbalu). Časné dotýkání je u člověka, stejně jako u jiných druhů důležité pro přežití. Nedostatek doteků může u opičích mláďat vést k depresím, nemocím a předčasné smrti. Podobné je to u zanedbávaných dětí. Děti, které matky od jednoho týdne do šesti měsíců hladily, méně často trpěly nachlazením, zvracením či průjmy. Ženy s neurózou či depresí se výrazně zlepšují, jsou-li častěji objímány a čím déle tato objetí trvají (jeden z důvodů lesbických kontaktů?). Ve společnostech, v nichž se dospělí jen zřídka dotýkají dětí, je největší míra výskytu násilí u dospělých. Děti vychovávané s dostatkem jemných doteků většinou vyrostou v zdravé dospělé jedince. Sexuálně agresivní dospělí byli často v dětství odmítáni, vystaveni násilí a nedostatku fyzického kontaktu. S tím souvisejí tzv. zástupné kontakty. V mnoha kulturách, které si nepotrpí na doteky (Anglie), lidé milují kočky a psy. Hlazení domácích zvířat je vyjádření silné potřeby dotyku. V tom mj. spočívá úspěch hiporehabilitace (koně) a kanisterapie (psi) u osob s depresí, autizmem a jinými duševními problémy. Na kontaktech a blízkosti někoho, komu pacient vědomě nebo i podvědomě věří, je zřejmě založena nejen iatroterapie, ale i některé léčitelské metody, jako je reiki, kdy si navíc oběť o ni musí sama požádat. Čich a chuť Ženy mají lepší schopnost vnímat čichem a chutí. Máme až deset tisíc chuťových receptorů, díky nimž rozeznáváme nejméně čtyři hlavní chutě – sladké a slané pomocí receptorů na špičce jazyka, kyselé po stranách jazyka a hořké vzadu na jazyku. Jsou i další přídatné – mastná (k nenasyceným mastným kyselinám), kovová, nebo umami – na glutamát a bílkoviny. Muži lépe rozeznávají dvě z nich, sladkou a hořkou, a proto asi pijí rádi pivo (ve studentských létech jsme si k pivu dávali tatranku). Ženy mnohem lépe rozeznávají dva podtypy, sladkou a cukrovou, což vysvětluje jejich větší oblibu čokolády (a v ní obsaženého kanabinoidům podobného fenyletylaminu). Opět to mělo význam pro praktický život. Když ženy sbíraly (a sbírají) pro děti ovoce, musely citlivě posuzovat poživatelnost a zralost plodů. Mimochodem, hořká (nikoliv bílá) čokoláda (denně 7 gramů, asi 3 kostičky) díky dalším pozitivním polyfenolům snižuje lehounce krevní tlak a nemění tělesnou hmotnost (Taubert et al., 2007). Čichem (převážně podvědomě, snad přes vomeronazální orgán) jsou muži a ženy také k sobě přitahováni, a to tím více, čím víc se liší jejich genomy, především pokud jde o ochranné imunitní mechanizmy. Důvod je zřejmě ten, že děti s širším spektrem specifických a nespecifických imunitních procesů budou lépe vybaveny pro přežit než např. při příbuzenském manželství se zúženou imunitou. Tam se naopak mohou
42
projevit fenotypovým defektem jinak recesivní abnormální alely. Potvrzují to i nedávné jednoduché pokusy, kdy dívky a chlapci čichali k déle nošeným tričkům druhého pohlaví, vybírali si ty nejpříjemněji jim vonící. Již v padesátých letech minulého století radil profesor Julius Komárek (již podle jména zoolog menších bezobratlých) a dobrý znalec pohlaví („Milování v přírodě“, 1941) svým studentům na univerzitě, aby si vybírali partnery podle přitažlivé vůně jejich těla. Napoleon jednou psal své ženě – Josefíno, nemyj se, jedu domů. Savci – šelmy, koně, přežvýkavci a další skupiny pomocí vomeronazálního orgánu také zkoumají říjný stav a mateřské vlastnosti samice. Tomuto typu čichání se říká flémování. Ženský mozek dokáže odhalit čichem a chutí při líbání rozdíly v genech a výkonnost imunitního systému potenciálního otce jejích dětí během prvních několika vteřin. I tady člověk podvádí a uměle si přidává tam, kde se nedostává, a proto kvete parfémový a feromonový průmysl. Vědomě vnímané příjemné či nepříjemné chutě a vůně naladí muže i ženy do radostné či naopak mrzuté nálady (vůně a hudba v autosalónech). Ale u žen (nikoliv u mužů) sladké vůně zvyšují odolnost k bolesti, což je jisté plus jinak dietně nebezpečných moučníčků a sladkostí; sladkostmi se dá překonat narůstající vyšší vnímání bolesti v pokročilém věku, když degenerují tlumivé dráhy z předního mozku (Larivi�re et al., 2007). Stejně jako u levorukosti, nebyly v mozku homosexuálů nalezeny žádné rozpoznatelné změny podobné těm, které odlišují mozky mužů a žen; Nález, který publikoval r. 1991 S. LeVay o rozdílech ve velikosti jader hypotalamu mezi hetero- a homosexuálními mozky byl velmi kritizován jako špatně reprodukovatelný a sám autor po úmrtí svého mužského partnera nastoupil dráhu obhájce práv této menšiny. Z fyzických parametrů je u gayů neprůkazná větší délka penisu (zkreslena subjektivním nadhodnocením) (Harding, Golombok, 2002), a tak snad mají jen horší skore v mentálních rotačních testech a poměr délky ukazováku a prsteníku (delší D1 než D4, jako u žen, Peters, 2007), což ukazuje na hormonální vliv (méně testosteronu) před porodem. Prokazatelně mají sklon k mužské homosexualitě mladší sourozenci starších bratrů. Mužští gayové jsou často sexuálně hyperaktivní a u některých stovky i tisíce parterů nejsou výjimkou. Obecně lze říci, že anatomické rozdíly v mozku mezi ženami a muži jsou poměrně snadno demonstrovatelné, hůře mezi homosexuály a heterosexuály. Existují ovšem studie, ukazující, že u transsexuálů-mužů, považujících se mentálně za ženu, má úzkost zprostředkující lůžkové jádro stria terminalis stejný počet somatostatin-produkujících neuronů jako u žen (tj. menší než u mužů), a naopak, jde-li o ženy, cítící se muži, je počet těchto neuronů stejný jako u mužů (Kruijver et al., 2000). Situace u transsexuálů ukazuje, že sexuální diferenciace mozku a genitálií může jít opačným směrem a potvrzuje se tak neurobiologický základ poruch sexuální identity. Genetika, nebo hormony? U ptáků a savců je základní determinace sexuálního chování mozku určena zřejmě především geneticky a teprve druhotně hormonálním působeni hlavně v prenatálním a adolescenčním období života (Schwaab, 2007). Muži a ženy jsou z biologického hlediska jedním druhem, ale ve své fyziologii jsou odlišní, podobně jako se liší samečkové a samičky mnoha živočichů. Muži se dožívají v průměru všude na světě o pár let nižšího věku možná také proto, že
Přehledné články
P s y c h i a t r i e § roèník 12 § 2008 § supplementum 2 jsou méně pihovatí (větší počet név, pih, značí delší telomery a víc buněčných dělení, tj. zpomalení stárnutí, viz Bataille, 2007). Také prý do nich 5,3krát častěji uhodí blesk mezi 20. a 30. rokem věku a 4,6krát častěji po úderu zemřou než ženy. (Storm Data digital dataset NOAA, Technical Memorandum NWS SR-193, Section 10). Je otázkou, zda je to díky tomu, že muži dávají raději přednost pobytu venku za bouře před úkrytem v lůně své rodiny. Již šest až osm týdnů po početí je nervová soustava lidského embrya připravena jako počítač, v němž se začíná realizovat základní „operační systém“ neuronových sítí a rovněž několik „softwarových programů“, podle nichž se budou vyvíjet vrozené reflexy a vzorce chování. Zdá se, že genetické nastavení ponechává jen málo místa pro výchovu. Prostředí a učitelé mohou pouze dodávat další data a spouštět slučitelné programy. Znamená to, že naše možnosti budoucí volby a preference v sexuálním a sociálním chování jsou do značné míry dány již před porodem. Výchova a péče jsou vesměs naučeným chováním a je to vidět na tom, že adoptivní matky pečují a vychovávají děti se stejným procentem úspěchu jako matky biologické. Základní genetická šablona pro lidské tělo a mozek je ženská (v každém buněčném jádře většiny tělesných buněk je 22 + X chromozomů od matky, 22 + nevelký chromozom Y od otce) a plod se zakládá s mnoha ženskými znaky, například s prsními bradavkami a mléčnými žlázami, které mohou být v době nouze dokonce funkční. Ale i malý mužský chromozom Y zanechává už od raných stadií vývoje plodu trvalé stopy v organizaci mnoha orgánů včetně nervové soustavy a mozku, které jsou pak definitivně doladěny mužskými hormony, nebo nedoladěny, především je-li málo testosteronu a jeho receptorů.
Obrázek 1: Vlevo – pravolevý (s pravou polovinou ♂ a levou ♀) gynandromorfní obojetník barevné varianty pásovníka šedého, „zebřičky“, Taeniopygia guttata). Samci zpívají při námluvách a v jejich archistriatu je příslušná oblast – horní vokální centrum HVC, které je pomocí genově specifické mRNK pro androgenní hormony (tmavé oblasti) lépe vyvinuté na pravé (♂) straně mozku. Přerušovaná šipka dělí samčí a samičí poloviny.
samčí strana
samičí strana
Obrázek 2: In situ hybridizace* v mozkových řezech pomocí značek specifických pro Z and W chromozomy. (A) mRNK kódující gen ASW na samičím W chromozomu je bohatě zastoupen na levé samičí straně, kdežto na pravé samčí téměř chybí. Naproti tomu mRNA kódující gen PKCIZ ležící na Z chromozomu u obou pohlaví je na obou stranách, i když poněkud výrazněji na straně samčí (ZZ). Podle Arnold, 2004.
U ptáků bylo demonstrováno samčí a samičí uspořádání (wiring) mozku nezávislé na hormonech. Předešleme, že u ptáků je pohlaví určeno obráceně než u savců. W je nepárový pohlavní heterochromozom, který v kombinaci se Z-chromozomem určuje u ptáků v diploidním jádře samičí pohlaví (♀ = ZW, ♂ = ZZ). Ptáci „zebřičky“ jsou již dlouho studovány (spolu s křepelkami), pokud jde o regeneraci mozku, schopnosti učení zpěvu a také v rozdílech mezi samčím a samičím mozkem. Ve vajíčku se někdy zkombinují samčí a samičí poloviny zárodků a vyklube se jedinec, který má třebas všechny buňky na pravé polovině samčí, jsou tam varlata a roste samčí pestřejší peří. Levá polovina je méně vybarvená a má vaječníky. Vznikne pravolevý obojetník, gynandromorfní hermafrodit. I když v takovém organizmu byl při vývoji a je v dospělosti mozek ovlivňován stejnými hormony, samčí a samičí část mozku jsou odlišné (Agate et al., 2003). Je to dobře patrné na histologických řezech z jejich mozku. Např. oblast mozku řídící zpěv (HCV, high vocal center) je mnohem menší na samičí straně (obr. 1 a 2). Neboli „wiring“ ptačího mozku je jiný už od počátku a je určen geneticky (Arnold, 2004). U člověka, jehož vývoj sexuálních chromozomů a genů zpracoval Waters et al., (2007) je to zřejmě podobné. Exprese dvou genů z Y chromozomu SRY-genu pro vývoj varlat a podobného ZFY-genu (Mayer, 1998) byla prokázána ve frontálním kortexu a hypotalamu mužského mozku, kdežto u žen tyto geny chyběly. Rozsáhlá studie kalifornských neurofyziologů (Vater et al., 2004) (obr. 3) ukázala, že v mozku mužů a žen jsou některé pohlavní geny distribuovány jinak u obou pohlaví. Přestože běžná histologie těžko odliší samčí a samičí subpopulace v různých oblastech mozku, tyto a jiné
* Hybridizace DNA je metoda genového inženýrství, kdy lze nalézt určité úseky DNK nebo RNA (blotting). Principem je schopnost jednořetězcové DNK vázat se s komplementárním řetězcem do dvojšroubovice. Je-li doplňující řetězec NA radioaktivně označen, pak radioaktivita ve vzorku NK nebo řezu (in situ hybridizace) indikuje přítomnost. určitého úseku DNK s tím či oním genem.
43
Přehledné články
Psychiatrie § roèník 12 § 2008 § Supplementum 2
Obrázek 3: In situ hybridizace na pohlavní gen pro vývoj testes (tmavé oblasti) v mozečku, dorzální prefronání kůře a g. cingularis anterior v mozku mužském a ženském. Podle Vawter, 2004.
studie demonstrují sexuální dimorfizmus neuronů pomocí několika pohlavně specifických genů a in situ hybridizace na mozkových řezech. A zde můžeme také vidět rozdíly mezi pohlavími. Lepší propojení neuronů u žen je dáno ženským vaječníkovým hormonem estradiolem (Tanapat et al., 1999). Přímo v misce s uměle pěstovanými neurony pozorujeme po přidání estradiolu, jak se zvyšuje počet nových neuronů a především jejich košatění (Toran-Allerand, 1980), rozrůstá se dendritický keř, v němž se na statisících trnech plasticky tvoří nové, nebo zanikají staré synapse a vytvářejí se základní paměťové stopy, roste počet vzrušivých synapsí na úkor tlumivých a přibývá adrenoreceptorů a vápníkových kanálů. Estradiol silně ovlivňuje zrání progenitorů – granulárních buněk, a protože kolísá během menstruačního cyklu, není divu, že ženy si jednak obecně lépe pamatují a jednak jsou bystřejší v té (první) části menstruačního cyklu, kdy roste hladina estradiolu v krvi. Také záleží na okolí. Nepříjemné podněty (např. vystavení hlodavců liščímu zápachu nebo žen zápachu neurvalých mužů) snižují cestou glukokortikoidů z nadledvin zrání granulárních buněk. Naopak učení a obecně psychický trénink zvyšuje počet a přežití nových neuronů i ve vyšším věku, což umí i fluoxetin, jak potvrzují recentní studie (Wang et al., 2008). Do šesti až osmi týdnů po početí je plod více či méně bezpohlavní. Od této doby se bude vyvíjet dále jako bytost ženského nebo mužského pohlaví, ovšem lépe to půjde dívkám než chlapcům. Je-li plod geneticky muž (XY), začínají v něm proliferovat testosteron-produkující buňky vlivem gonadotropních a luteinizačních řídících hormonů a v cílových orgánech se exprimují receptory pro androgeny. Tato souhra vede k vývinu genitálií a druhotných sexuálních znaků, a to i v mozku. Tam způsobují naprogramování mužských vlastností a způsobů chování, například právě dobrou schopnost vidět na dálku a prostorové schopnosti potřebné pro lov a útěk, pečlivé, leč postupné řešení problémů (seriový mozek), podobně jako u žen ženský estradiol indukuje lepší kontakty mezi neurony a různými oblastmi mozku (paralelní mozek) a lepší či lépe řečeno jinou citlivost smyslů, třebas sluchu. Protože tvorba testosteronu v XY plodu není nadprodukční, ale spíše minimální, zaměřuje se jeho působení především na vývin gonád, kdežto vliv na další systémy vč. nervové
44
soustavy nemusí být stoprocentní. V důsledku toho se může narodit např. chlapec s vyvinutými genitáliemi, který se bude vyvíjet jako osobnost s převážně mužským mozkem (trochu testosteronu zbylo i na ovlivnění mozku), ale mohou se u něj projevit i některé ženské schopnosti a vzorce myšlení. Nebo bude mít mozek uspořádán převážně žensky (testosteronu na mozek moc nezbylo), nehledě na své mužské tělo. V době puberty se z takového chlapce může – ale rozhodně nemusí – stát homosexuál. Je-li plod ženského pohlaví (XX), je zaléván jen malým množství androgenů, především testosteronu. Pod vlivem estrogenů znásobených ve své síle zdvojeným XX chromozomem se tedy vyvinou ženské genitálie a typ mozku zůstane ženský, předurčený pro ochranu potomstva, se schopností citlivě rozpoznávat verbální i neverbální signály. Občas se ale v XX plodu vytváří více testosteronu a narodí se dívka, jejíž mozek je víceméně mužský. Testosteron zvyšuje agresivitu u obou pohlaví. Soupeření, sport, bojové tance a pokřik na stadionu zvyšují jeho vylučování. Nejvíc testosteronu mají úspěšní samci (šéfové s dlouhým prsteníkem a kratším ukazovákem, alfa samci opic, psů aj.), nejméně pak abstinující duchovní. Agresivní sporty by se měly nazývat adrenalino-testosteronové, oba hormony se při nich zvyšují. Vysoká nitroděložní hladina testosteronu u afrických hyen skvrnitých zřejmě způsobuje, že novorozená štěňata mají úplný chrup a často se navzájem zabíjejí při rvačkách o mateřské mléko. Totéž platí při dospívání mláďat lidských, kdy roste vylučování pohlavních hormonů. Rodiče někdy nevlídně hledí na nenasytnou touhu svých synů po filmech zobrazujících násilí, neboť netuší, jak synkem lomcuje testosteron (Bancroft, 2005). Dospívající chlapci obdivují agresivní scény a pamatují si je. Dívky obecně tento typ filmů příliš nezajímá. Znásilnění je mezi Asiaty méně časté než mezi bělochy, pravděpodobně kvůli nižší hladině testosteronu. Naproti tomu vyšší hladina testosteronu až o 19 procent nad průměrem populace USA u mladých afroamerických mužů může potenciálně přispívat k vyšší soutěživosti a agresivitě, ale i k vyšší míře kriminality uvnitř této menšiny. Není ale jasné, jestli je víc testosteronu důsledek agrese, nebo její příčina. Za své hormony si zčásti můžeme my sami a naše hormony mohou v určitém omezeném leč významném rozsahu pružně reagovat na životní situace. Daní za více testosteronu je zřejmě také kratší doba života, o kterou se přičiňuji úspěšnější protivníci a rychlejší opotřebování organizmu. Toto tvrzení trochu narušují zpěváci tenoři (méně testosteronu) a basisté (víc testosteronu), z nichž déle žijí basisté (Nieschlag, 2003). Estrogeny jsou ženské hormony, které hrají hlavní úlohu při přípravě oplodnění a pak při péči o rodinu a domov. Mají utišující a zklidňující efekt, proto se někde podávají agresivním zločincům ve vězení, je-li třeba mít pod kontrolou jejich násilnické chování. Estrogeny rovněž zlepšují paměť, zvyšují růst neuronových výběžků a vytváření husté sítě spojení mezi nimi (Tsutsui 2008). To vysvětluje, proč mají mnohé ženy při jeho poklesu po menopauze s pamětí najednou jisté problémy. Doplácejí na to ale hlavně muži, protože se ženy hůře rozpomenou, kde zanechali muži peněženku, utajenou vkladní knížku nebo pozvání na kontrolu prostaty. Hormonální substituce u žen paměť zlepšuje. Progesteron, který produkuje především žluté tělísko po uvolnění vajíčka, připravuje dělohu na těhotenství; je ale také hormonem pečovatelství a úspěšného mateřství. Uvolňuje se, spatří-li žena dítě či jiné krátké zavalité tvory (či tvary) s velkou hlavou a očima. Jeho výlev roste i při pohledu na vycpanou hračku podobného tvaru. Proto ženy hodně kupují plyšáky a nekupují hračky protáhlé. Muži progesteronu moc nemají, a tak
P s y c h i a t r i e § roèník 12 § 2008 § supplementum 2 jim ženina reakce na předražené plyšáky většinou připadá nepřirozená. Mateřské typy žen se často vdávají za zavalité muže malého vzrůstu a baculatých tváří v předtuše, že jsou dobří budovatelé domova. Světlé vlasy jsou znakem vysoké hladiny estrogenu a plodnosti (vazba genů pro tmavý pigment a pro tento hormon), ale provází je menší schopnost logické dedukce (posmívané „blondýnky“) (Snell, Clive, 1969). Po porodu prvního dítěte světlovláskám ztmavnou vlasy, protože poklesne hladina estrogenů. Po druhém dítěti ztmavnou ještě více (Thornton 2005). Proto je asi jen velmi málo přirozených blondýnek nad 30 let. Ženy produkují také testosteron, ale v průměru dvacetkrát méně než muži (kolem 0,3 ng/dl krve). I z tohoto důvodu (ale nejen proto) mají méně svalové hmoty a jsou silově méně trénovatelné. Ženské pohlavní hormony (estrogeny, především estradiol) stimulují tvorbu tukových polštářků především na hýždích, které jsou u žen všech ras víceméně velmi podobné. I ostatní antropologické parametry, jako např. hustota kostní hmoty, délka nohou a morfologie hýždí, jsou podobné u žen všech ras. S citlivostí žen na hormony úzce souvisí snadná ovlivnitelnost ženských sportovkyň používáním dopingových látek, zejména anabolických steroidů. Je známo, že i nízké dávky steroidů (injekční analog testosteronu nandrolon, DECA apod.) vedou u žen k slušnému zvýšení výkonnosti. Prakticky zajímavější pro rodinnou pohodu může být to, že u žen po menopauze dochází k dramatickému zvýšení sexuální apetence po aplikaci malých dávek testosteronu, což by mnoha mužům také neuškodilo (Bolour, Braunstein, 2005). Jiný steroidní hormon allopregnanolon (THP) je zodpovědný za výkyvy nálad v pubertě, především u dívek. V dospělosti tento hormon v hipokampu a limbickém systému (city, nálady, odměna, úzkost) náladovost, úzkost a reakci na stres spíše tlumí, ale v pubertě působí přesně naopak, protože pyramidové a jiné velké neurony spojené s úzkostí mají pod vlivem steroidů jiné receptory a ztrácejí přechodně schopnost být tlumeny GABAou (Smith et al., 2007). Sheryl Smithová uvádí (osobní sdělení), že její tým je na stopě toho, jak zmiňované „pubertální“ GABA-A receptory geneticky pozměnit nebo něčím inhibovat, a tak ulehčit život dospívajícím rodičům. Genetika pohlaví Lidský genom má pouze kolem 20 až 25 tisíc genů. Tedy o trochu více než muška octomilka (13,6 tisíc) a velmi nepatrně překonáváme dešťovku (19,1 tisíc). Lidský genom obsahuje 223 genů (1 procento), které nemají žádné nezbytně potřebné předchůdce na žebříčku tzv. genetické evoluce. Podstatné je, že zatímco ani jeden z nich není důležitý pro stavbu těla, všechny souvisí s psychickými funkcemi. Ba co víc, jsou zodpovědné za tvorbu důležitých neuroenzymů, ve větvi, která se vyskytuje pouze v mitochondriální dormě DNK, která se přenáší jen samičkami a jejich vajíčky. Původ těchto genů je nejasný, ale určitě nejde o „vložení“ nadbytečného kódu prostřednictvím bakterií (Yun-Fai Chris Lau and Wai-Yee Chan 2007). Výsledky nedávných studií otevřely mezi člověkem a šimpanzem netušenou propast. První analýzy nenaznačovaly velké drama. Mezinárodní tým potvrdil, že se od svého nejbližšího zvířecího příbuzného lišíme zhruba v 1,5 % písmen genetického kódu. Detailnější rozbory ale odhalily, že lidé a šimpanzi mají ve svých dědičných informacích napsány velmi podobnou sadou písmen poměrně odlišné genetické „texty“ (např. Somel, 2008).
Přehledné články
V každém jádře tělesných buněk člověka je zručně smotán výrobní plán naší minulosti, přítomnosti i budoucnosti – všechny informace nutné a postupně zpřístupňované pro výstavbu těla a samozřejmě také mozku. Ženy mají dva X chromozomy, každý od jednoho ze svých rodičů. Muži mají jeden X chromozom od matky a Y chromozom od otce. Ženský genotyp je označován XX a mužský XY a tyto genotypy určují naše genetické pohlaví. Protože matka poskytuje svůj X chromozom oběma pohlavím, je skutečné genetické pohlaví určeno buď X nebo Y chromozomem otce. Není to v živočišné říši všude stejné. Některé skupiny obratlovců, např. ptáci se rodí jako samičky nebo samečkové pod vlivem chromozomu od matky. X chromozom patří mezi největší a nese asi 1500 genů, kdežto chromozom Y Je mnohem menší a nese 78 genů, kterými se muži liší od žen. Některé se podílejí na tvorbě spermií, jiné sehrávají dosud neznámou roli v mužském mozku. Muži jsou v určitém smyslu geneticky méněcenní. Poruchy XY genotypu mohou mít vážné zdravotní důsledky. Jestliže má žena chromozom X poškozen, nemusí se to nikde projevit, je-li její druhý X chromozom zdravý. Naproti tomu jakýkoliv defekt na jediném chromozomu X u muže způsobuje vývojovou poruchu, které se říká X-linked onemocnění s mnohočetnými projevy – např. červenozelená barvoslepost, která je poměrně častá u mužů, nebo závažnější X-linked hemofilie a Duchennova svalová dystrofie. Chromozom Y obsahuje gen nazývaný SRY (sex-determining region of the Y chromosome), který kóduje bílkovinu nazývanou TDF, faktor podmiňující rozvoj varlat. Člověk s Y chromozomem a SRY genem se vyvíjí jako muž a bez těchto dvou faktorů jako žena. Občas nacházíme v přírodě i víc pohlavních chromozomů, ale ve skutečnosti je pohlaví vždycky podmíněno přítomností nebo nepřítomností Y chromozomu. Takže např. X nebo XXX je vždycky samice a XXY nebo XXYY je vždy sameček. Zajímavě a komplikovaně se dobírá ke své pohlavní identitě ptakopysk, což lze nalézt na netu. Gen SRY se nachází na krátkém raménku chromozomu Y. Když tento kousek Y chromozomu přeneseme do DNA XX myši, vyvine se jako sameček namísto samičky. Neznamená to ale, že tento gen je jediný, který se účastní určení pohlaví, ale on sám mimo jiné reguluje geny na jiných chromozomech. Některé další samčí fyziologické úkoly, jako je tvorba spermatu, závisí na jiných genech na Y chromozomu. Nicméně funkce SRY genu, která vede k tvorbě varlat, a hormony produkované samotnými varlaty jsou zásadním způsobem odpovědny za jedinečný vývoj plodu samčího pohlaví. Přestože hormony označujeme často jako „ženské“ a „mužské“, každý jedinec má směsici obou typů hormonů. Muži mají vyšší koncentraci androgenů, a ženy více estrogenů. Malé chemické změny základní molekuly, cholesterolu mají ohromný význam pro fyziologickou funkci vznikajícího hormonu. Např. testosteron je androgen a estradiol je estrogen. Testosteron, rozhodující látka pro vývoj mužského pohlaví, se liší od ženského steroidu estradiolu v podstatě jen na dvou místech na molekule ze sedmnácti možných a dokonce se z cholesterolu stává estradiol přes mezistupeň testosteronu. Tuto reakci zprostředkovává enzym s voňavým názvem aromatáza a její knockoutování u myší s neschopností konvertovat testosteron na estradiol zkracuje život, protože chybí neuroprotektivní působení estradiolu (van den Buuse et al., 2003). Steroidy působí jinak než většina ostatních hormonů, a to díky své zvláštní struktuře. Některé jiné hormony, jako např. vasopresin a oxytocin, jsou bílkoviny a samy o sobě nemohou proniknout do buňky přes její membránu. Proto musí reagovat s receptory na vnější straně membrány. Naproti tomu
45
Přehledné články
Psychiatrie § roèník 12 § 2008 § Supplementum 2
steroidy jsou tukové podstaty, lehce pronikají přes buněčné membrány a váží se na receptory uvnitř cytoplazmy, které je donesou přímo do buněčného jádra na místa, kde se projevují naše geny. Když bychom se podívali na mozek, viděli bychom, že se koncentrace různých steroidních receptorů liší v různých částech mozku. Vysoké koncentrace těchto receptorů nacházíme v hypofýze a hypotalamu, ale i jinde ve středním mozku a také v preoptické oblasti předního mozku. Tyto mozkové oblasti se účastní sexuálních a rozmnožovacích aktivit. Naprostou převahu mezi androgeny má testosteron; je odpovědný za maskulinizační hormonální účinky. Během vývoje v děloze vedou zvýšené hladiny testosteronu k vývoji mužského reprodukčního systému. Testosteron ovlivňuje i nerovnoměrný růst některých kostí, a proto muži mají – jsou-li v děloze vystaveni dostatečnému množství testosteronu – prsteníček delší než ukazováček a ženy naopak mívají buď oba prsty stejné, nebo ukazováček delší než prsteníček (např. Peters et al., 2007). Někteří trenéři vybírají atlety podle tohoto kritéria a většinou se dočkají od těchto svých svěřenců sportovních úspěchů. Zvýšená vlna testosteronu v pubertě –vlna druhá v pořadí, první je už v děloze – vede k vývoji druhotných pohlavních znaků, zmužnění adolescentů a mutování hlasu díky prodlouženému hrtanu. Testosteron je odpovědný také za sebejistotu a někdy i nemístnou odvahu mladých mužů. Hladiny testosteronu u mužů mohou kolísat i během jednoho dne třebas při stresu, cvičení, agresi nebo emočním vzrušení. Dívky a ženy mají zhruba jen dvacetinu testosteronu a jeho hladina se mění v průběhu menstruačního cyklu. Základní ženské hormony jsou estradiol a především progesteron, které vznikají ve vaječnících. Estradiol-královský hormon, patří jasně mezi estrogeny, kdežto progesteron patří do skupiny progestinů. Tyto hormony jsou v dětském věku vylučovány v nepatrném množství a jejich hladina výrazně roste v pubertě, což vede k dozrání ženského reprodukčního systému a vývoji ňader. U žen tyto hormony také kolísají, ale nikoliv nepravidelně a trochu náhodně jako testosteron u mužů, ale v pravidelných předvídatelných cyklech o asi 28 dnech. Přední lalok hypofýzy vylučuje dva hormony, které jsou obzvlášť důležité pro normální pohlavní vývoj jak u mužů, tak i u žen. Jsou to gonadotropiny luteinizační hormon (LH) a folikuly stimulující hormon (FSH). Uvolňování obou těchto hormonů je řízeno hypotalamem, který produkuje gonadotropin – uvolňující hormon (GnRH). Ten působí na oba gonadotropiny, ale víc na uvolnění LH. Sám hypotalamus je ovlivňován různými hormonálními vlivy (třebas hormonem se sladkým jménem kisspeptin, Chilli, 2007), psychologickými stavy a faktory prostředí, které tak nepřímo, jakousi hormonální kaskádou působí na hypofýzu. Může to být např. světelný režim. Nervový vstup z boční sítnice oka do hypotalamu způsobí změnu ve výlevu GnRH v závislosti na světelném cyklu (Greenwood, Fernald, 2005). U jiných živočišných druhů nacházíme výrazné sezónní variace v rozmnožovacích aktivitách a výlevu gonadotropinů. Světlo také inhibuje produkci hormonu melatoninu v šišince, čímž se zvyšuje výlev gonadotropinů, protože melatonin gonadotropiny inhibuje. Není tedy překvapivé, že prostřednictvím tohoto obvodu může být rozmnožovací aktivita ovlivněna délkou dne v průběhu roku a potomstvo přichází na svět
*
tehdy, když má nejvíc šancí přežít. U ptáků se gonády zvětšují právě na jaře při prodlužování dne a kosům přitom nevadí, když napadne sníh. U samců stimuluje LH varlata, aby produkovala testosteron. FSH napomáhá dozrávání spermatu. K tomu je ale také třeba testosteron a všechny tyto hormony hrají tedy klíčovou roli v mužské fertilitě. I když se často hovoří o neblahém důsledku znečištěného prostředí na spermie, je hypotalamus pod přímým působením kůry velkého mozku a za některé problémy s mužskou plodností mohou být odpovědny psychologické faktory nebo dlouhodobý stres (Burns, 2007). U samiček způsobují LH a FSH uvolňování estrogenů (především estradiolu, estriolu a estronu) z vaječníků. Když je jich málo, vaječníky jsou nečinné, a tak je tomu v dětství. V dospělosti způsobují cyklické změny LH a FSH periodické změny ve vaječnících a načasování a trvání LH a FSH výlevu určuje menstruační (estrální u zvířat) cyklus. Ve folikulární (estrogenové) fázi cyklu mají tyto hormony (zvláště pak FSH) účinek na růst malého počtu folikulů, což jsou dutinky ve vaječnících, které obsahují vaječné buňky. Poté, co je vajíčko uvolněno, v luteální fázi (tzv. progesteronové, protože corpus luteum produkuje progesteron), malé buňky obklopující vajíčko prodělávají také chemické změny během procesu luteinizace, který závisí na uvolňování LH z hypofýzy. U různých savců trvají obě tyto fáze různou dobu, a proto nacházíme tolik rozdílů mezi různými druhy živočichů. Primáti mají fáze vcelku podobné člověku. U některých savců, např. hlodavců, je během estrálního cyklu luteální fáze mnohem kratší. U mnohých zvířat vidíme pouze jeden cyklus za rok, často na jaře, u jiných, např. u myší, hrabošů a králíků označujeme jejich nezměrnou rozmnožovací aktivitu polyestrus, protože mají mnoho cyklů během celého roku. Predátorů přibývá, když je víc potravy. Káně má víc vajíček a lasice kolčavy víc mladých, když je úrodný rok na hraboše (např. 100–500 kusů na hektar). Je to mj. proto, že zvýšená hladina řídicích a pohlavních hormonů v tělíčkách kořisti způsobená nadbytkem zrní nebo čtyřletým cyklem přemnožení hrabošů, zvyšuje také hladinu podobných pohlavních hormonů i u predátorů, a ti se také začnou víc množit. Úbytek potravy naopak znamená méně sežraných pohlavních hormonů a menší snůšku vajec či počet mláďat. Rozmnožovací strategie je umožněna pohlavními orgány, ale je řízena mozkem. Živočichové mají nejrůznější rozmnožovací strategie. Nejčastější je polygynie, kdy se jeden samec páří s mnoha samicemi, ale samička většinou jen s jedním samcem. Někdy se ale samice opakovaně páří s několika samci a ponechá si jen sperma toho pro ni biologicky nejpřitažlivějšího. U vážek (Odonata) další pářící se sameček nejprve vymete ze samičky speciálním štětečkem na kopulačním orgánu sperma předchozího milovníka a pak vloží svoje. Podobné je to u lvů, kteří sice nějakou hierarchii ve své smečce udržují a bojují o ni, ale nakonec se dospělí samci téměř vždy mohou s nějakou samicí postupně spářit. U obratlovců má někdy polygynie i formu harémů (rypouši sloní, orangutani a zbytky tradičních lidských kultur). Je zajímavé, že i v těch lidských kulturách, kde je „povolena“ polygynie, většina partnerství je monogamní; a upřímně řečeno, někdy i jeden partner představuje pro některé slabší jedince značnou životní zátěž*.
Zajímavou informaci přivezl do Evropy kdysi Marco Polo z mongolsko-čínského impéria. Vnuk Čingischána a původce rozkvětu impéria Kublajchán (1215–1294) měl mnoho oficiálních manželek. Ale jen jednu (zdaleka ne nejmladší a nejkrásnější) skutečně miloval, a když zemřela, zhroutil se, zanedbával státnické povinnosti a zanedlouho také zemřel. Vazba zdravotního stavu jednoho z manželské dvojice na úmrtí či těžké onemocnění partnera je obecně dost častá, ale ženy odchod muže snášejí přece jen lépe, mnohé dokonce „rozkvetou“, což také o něčem vypovídá.
46
P s y c h i a t r i e § roèník 12 § 2008 § supplementum 2 Polyandrie („mnoho mužů“) je u obratlovců i člověka jako dlouhodobý vztah vzácná. Jedním příkladem je drobný slukovitý bahňák, lyskonoh úzkozobý (Phalaropus lobatus), jehož slepička má v podmínkách drsné tundry k dispozici hejno samečků. Ať už je strategie jakákoliv, zdá se, že u živočichů bez vyšších principů mravních (Jan Drda), jako jsou hraboši, jsou ve hře dva hormony – oxytocin a vasopresin, k nimž se připojuje kortizon. Jejich chování může napomoci i novému pohledu na některé psychosociální poruchy u člověka, jako je autizmus (Hammock, Zouny, 2006). Na prériích Ameriky žije hraboš prérijní (Microtus ochrogaster), který praktikuje „family values“ a po první intenzivní kopulaci tvoří trvalé páry (pro literaturu viz Ophir et al., 2008). Samec hájí hnízdo a teritorium a pomáhá samičce s péčí o potomky. Velmi podobný hraboš horský (M. montanus) a hraboš luční (M. pennsylvaticus) jsou naopak vzteklí samotáři. Jsou sexuálně nevybíraví a promiskuitní. Všechny tři druhy mají oxytocin a vasopresin připraven na standardní fyziologické funkce při kojení, stazích dělohy a pro regulaci vody v ledvinách. Ale i v mozku jsou receptory pro oba hormony a těmi se „věrné“ a promiskuitní druhy liší. Mozkové řezy ukazují, že receptory pro oxytocin a vasopresin mají jiné rozložení a podobně to platí pro nc. accumbens a CRF (Lim et al., 2007). Každý hormon u nich aktivuje jiné populace neuronů, které se podílejí na sociálním chování a centrech pro pocity libosti, jako je mesolimbický dopaminový a opioidní systém. Kritický okamžik nastává při prvním páření. Při něm se vylučuje u samců velké množství vasopresinu a u samic oxytocin, jehož výlev reguluje membránová bílkovina CD38 (Zouny, 2007; Jin, 2007). U prérijního hraboše to vede ke vzniku páru, protože v příslušných sociálních oblastech jak samičky, tak samečka jsou příslušné hormonální receptory, a to je možné proto, že v neuronech je příslušný gen na jejich výrobu. U dalších dvou druhů tam gen ani receptor není, a tak samce po páření už k samici nic netáhne. Ani samičky ale u těchto druhů nejsou matkami k pohledání a snadno o svá mláďata přicházejí buď neopatrností k predátorům, nebo nedostatečným kojením. Záhy se objeví jiný sexuchtivý nápadník, potulující se po okolí, takže samička znovu rychle zabřezne. Vzniku prérijního věrného páru lze zabránit, když se do podkorové oblasti mozku globus pallidum aplikuje prérijním samečkům inhibitor receptorů pro vasopresin. Tito samci potom po páření od rodiny také utečou. A naopak, věrnostní chování samečků se zesiluje, když dostanou vyšší dávku vasopresinu. Podobně působí náraz oxytocinu na prérijní samičky, které po prvním páření zůstávají se samečkem v jednom hnízdě a láskyplně se společně starají o mrňata. Tohle nefunguje u hraboše horského ani lučního, protože nemají receptory. Lze ale připravit geneticky modifikovaný nosný virus, do jehož nukleové kyseliny je vložen gen pro pro vasopresin (Hammock, 2007 rev.) Gen, který virus nesl, navodil v neuronech promiskuitních hrabošů tvorbu příslušného receptoru, a ti měli najednou vasopresinové receptory. A kupodivu se změnilo i jejich chování, stali se monogamními a přátelskými. Schopnost páření a plodit potomstvo jim ale zůstala zachována. Také promiskuitní a monogamní druhy opic vykazují obdobné rozdíly v počtech receptorů pro vasopresin a tyto rozdíly do značné míry odpovídají těm, které byly pozorovány u hlodavců. Někteří zastánci lidské sexuální svobody se na základě těchto poznatků dívají na monogamnost jako na určitý typ návykovosti, pro kterou někdo má a někdo nemá předpoklady. U lidí je vzájemné utváření párových vazeb ale mnohem komplexnější (viz příběh
Přehledné články
Kublajchána), hrají zde úlohu vlivy ekonomické, historické, individuální a morální. Deset procent dětí v Anglii nejsou podle genetických znaků potomky toho otce, který se o ně v rodině stará. Ukazuje se obecná platnost schématu, který nazývám Maryša: Biologický tlak na matku mít kde rodit (domov) a mít co nejlépe chráněné děti ji podvědomě nutí vybrat si nejprve „stavitele hnízda“ a být na něj hodná, hýčkat ho. Pak pátrá v okolí po nejvíce biologicky (řekněme „sexy“) odpovídajícím samečkovi-otci. Tak je to běžné u ptáků pěvců (mají až 30 procent nevlastních mláďat) a právoplatní samečkové se někdy brání kuriózně – třebas předstírají, že jsou samičky, aby cizího samce odlákali od svého hnízda nebo ho zbavili jeho spermií v reálném kopulačním aktu. Bolest je čití, které vzniká podrážděním bolestivých receptorů (nociceptorů) na tělesném povrchu a v orgánech. Studie bolestivé projekce při dráždivém tračníku (viscerální bolest, Berman, 2006) nebo při postoperační bolesti u žlučníku ukázaly, že v ženském mozku jsou při bolesti aktivovány oblasti limbického systému, kde jsou emoční centra, jako např. amygdala. Naproti tomu u mužů se aktivují centra kognitivní. Důvod je opět v jiných biologických rolích obou pohlaví. Na stresový podnět – a tím bolest bezesporu je – se u muže vypracovávají reakce pro ochranu rodiny nebo společenství. Vyžaduje to rozhodnutí, zda bojovat proti zdroji bolesti, nebo utéci. U žen jsou naproti tomu vybuzeny okruhy, posilující citové vazby k dětem, rodině a společenství, a proto jsou ženy výbornými ošetřovatelkami a bezesnými pečovatelkami. Žena reaguje emotivněji a protektivněji. Oba typy reakcí na stres, nebezpečí a bolest mají své výhody. Ani o jedné nemůžeme říci, že je lepší, jsou jen jiné a dobře se doplňují. Při vnímání bolesti je u mužů více aktivována pravá amygdala, která má spojení s oblastmi registrujícími vnější svět, např. kortikoamygdalové projekce (a proto mužům dobře jde bolestivé sténání při tělesné bolesti) a spojení s čichovou oblastí; u žen je více aktivovaná levá amygdala, spojená s centry pro vnitřní funkce v mezimozku – talamem a hypotalamem (ženám se lépe trpí). Bolest „proudí“ do mozku převážně míchou, zadními míšními provazci a šedou hmotou (Rexedova vrstva II a III), které se někdy musí chirurgicky přerušit (mediolongitudinální myelotomie), nebo je nutné epidurálně aplikovat morfin a lokální anestetikum, např. markain (Gildenberg, 2006). Nejen dnešní specializovaná oddělení na léčbu bolesti, ale i běžná zdravotnická zařízení mají mnoho prostředků, jak bolest snesitelně utlumit. Proto slábne jeden z argumentů pro eutanázii, milosrdném ukončení života za asistence lékaře kvůli nesnesitelným bolestem, protože není pravdivý. Rozdíl ve vnímání bolesti vede k vývinu analgetik vhodných spíše pro ženy, protože zasahují více limbický systém. Sem patří např. již v praxi používaný alosetron (Lotronex) proti menstruačním a jiným, především gastrointestinálním bolestem. Ženy mají nižší práh vnímání bolesti a hůře bolest tolerují. Muži naopak hůře tolerují nikoliv bolest samotnou, ale stav nemoci, který je často deptá, takže běžné infekce jimi mohou být vnímány jako infaustní stavy a oni se dožadují čajíčků a pofoukání bolístky. Migréna je velká bolest hlavy a převládá u žen. Příčiny migrény mohou být různé, v poslední době se studuje aktivace růstových faktorů (anti-NGF je v preklinických testech, R. A. Giniatullin, osob. sdělení) a výsledná sensitizace purinergních receptorů v trigeminovaskulárním systému (Blandini et al., 2006; D‘Arco et al., 2007). Jedním aktivačním faktorem se zdá být tzv. šířící se korová deprese (ŠKD, „Citation Classic“
47
Přehledné články
Psychiatrie § roèník 12 § 2008 § Supplementum 2
0
A [K ] (mM) +
3 10
ISE
30 100 0 [K+] (mM)
10
R
1 min
3
NaCl
B 14 mM
8 mM
30 100
20 s
Obrázek 4: Šířící se korová deprese (ŠKD) u potkana. Na schématu hlavy s trepanačními otvůrky (kolečka, r = 2 mm) je dvojitá skleněná kapilára s referenčním kanálem s isotonickým vodným roztokem NaCl (R) a kanálem obsahujícím 100 μm dlouhý sloupeček iontově-selektivní substance (ISE) citlivé na změny draslíku (Fluka 60525). A – Vlna ŠKD v mozkové kůře potkana je provázena 30× zvýšením extracelulární koncentrace draslíku ([K+]e), který vytéká z depolarizovaných buněk. Horní záznam je sestupná vlna zvýšeného [K+]e z klidových 3 mM/l na asi 60 mM/l několik minut po přiložení čtverečku filtračního papíru s 0,1 M/l KCl (K+) na kůru v 8 mm vzdáleném trepanačním otvoru na horní polovině schématu krysí hlavy. Dolní záznam – změna potenciálu pole v průběhu ŠKD. Podrobnosti metodiky viz Vyskočil et al. (1972). Po několika desítkách sekund úplné inaktivity neuronů se [K+]e aktivně přepumpuje zpět do buněk, [K+]e se vrací k původní hodnotě a deprese odeznívá. B-Šířící se deprese má nižší práh vzniku u samic (8,0 + 0,6 mM/l [K+]e, n = 6 ) než u samců (14,4 + 0,4 mM/l [K+]e, n = 6) při uspořádání, kdy jsou oba trepanační otvory (jeden se zavedenou dvojitou elektrodou pro měření draslíku a druhý pro iniciaci deprese vysokým draslíkem) v těsném sousedství (1–2 mm, dolní polovina schématu hlavy).
Vyskočil, 1989). Bylo prokázáno, že u myších samic dochází ke vzniku ŠKD mnohem snáze než u samců; zdá se, že jde o přístupný animální model (Brennan, 2007). My jsme téměř o polovinu nižší práh u samic laboratorního potkana pozorovali, leč dosud nepublikovali, na pokročilém praktiku z neurofyziologie (obr. 4). Příčinou nižšího prahu pro vznik šířící se korové deprese v důsledku výlevu draslíku u samic mohou být v podstatě dva jevy. Jedním může být snížená propustnost membrán neuronů a glie v korových oblastech pro chloridové ionty u samic, což usnadňuje snažší depolarizaci membrány draslíkem (Vyskočil, 2006). Druhým faktorem může být jiné zastoupení vlastních draslíkových kanálů ve prospěch těch, které se otevírají při menší depolarizaci u samic, neboli mají vyšší závislost na potenciálu. Obě možnosti jsou zatím otevřeny a o farmakologii draslíkových kanálů v souvislosti s migrénou se začíná už uvažovat (Judge et al., 2007). Tyto nálezy také vysvětlují, proč jsou často s jistým úspěchem používána na migrénu antikolvulziva typu karbamazepinu, protože během epileptických vřetenových výbojů také přechodně roste koncentrace extracelulárního draslíku (Miceli, 2008). Oproti těmto vcelku jasným výsledkům existují kontroverzní názory na rozdíly mezi muži a ženami v působení morfinových analgetik. U laboratorních hlodavců (Gaumond et al., 2007) a u člověka bylo publikováno, že
48
samičky potřebují pro utišení bolesti menší dávky morfinu než samci, ale s pomalejším nástupem (Sarton et al., 2000). Jiní autoři spíše zdůrazňují rozdíly ve vedlejších adverzivních (více u žen) a kardiovaskulárních účincích (více u mužů). Také záleží i na typu bolesti, který má být potlačen, a typu receptoru (kappa vs. μ) (Fillingim et al., 2005). Nežádoucími účinky morfia jsou ospalost, omezení dechu, snížená činnost gastrointestinálního traktu (obstipace), nevolnost a zvracení. Malé dávky morfinu snižují citlivost vůči zevním i vnitřním podnětům při neporušeném vědomí. Vyvolávají příjemnou únavu, ztrátu pozornosti a onu tak někdy pro muže typickou bezmyšlenkovitost. Vyšší dávky vyvolávají hluboký umělý spánek a mohou způsobit i kóma. Opakovaným podáváním může vzniknout morfinizmus. U nemocných se silnými chronickými bolestmi je toto nebezpečí ale velmi malé (do l %). Předávkování je smrtelné a svádí k nelegální eutanázii. Mnohá zdravotnická zařízení morfin a jeho deriváty běžně používají, kdežto na jiných klinikách bývá stále ještě nedoceněným, málo používaným léčivem (Rokyta, Vrba, 2007). Mimo geneticky podmíněnou různou citlivost k bolesti známe i její sociální rozměr, který může stírat genderové rozdíly. V rodinách nebo kulturách, kde se každý drobný úraz dětí zveličuje, vyrostou z mnoha dětí přecitlivělí dospělí. Severoameričtí Indiáni, protestanti a někdy i skauti, jsou naopak vedeni k odolnosti a nepřeceňování bolestivých podnětů; zcela určitě se výchovou a postojem okolí dá změnit i biochemický koktejl upravující vnímání a postoj k nemoci nebo k jiné genderově méně obvyklé činnosti. Příkladem je kuváda (couvade je odvozeno od pojmu sedět na vejcích), což je jev porodních bolestí otců a rodičovská péče otců. V některých oblastech Španělska, Asie a v některých ostrovních kulturách byl porod doprovázen zajímavým rituálem, který ukazuje, jak dalece jsou muži někdy empatičtí, když to hormony pomohou zařídit. Žena rodila v osamění mimo domov, často zavěšená na nízké větvi, a ihned po porodu a opatření dítěte začínala opět pracovat na poli. Nastávající otec mezitím ležel v posteli a sténal bolestí. Žena trpícího po svém návratu nakrmila a zahrnula péčí stejnou jako novorozeně (Mason, Elwood, 1995). Zapojení otce a jeho fyzická sounáležitost s porodem může být jen symbolická. V Irsku a Skotsku nosil otec kus šatů své ženy, a tím jakoby přebíral část jejích porodních bolestí. I v dnešní době asi 10–30 %, otců prožívá nejrůznější změny v chování, ale také se objevují tělesné příznaky, jako nechutenství nebo chuť na určitá jídla, trávicí potíže, bolesti hlavy a zubů, nevolnost a zvracení. Je to zřejmě dáno změnami v hormonech (Storey et al., 2000). Nastávající otcové měli oproti kontrolním bezdětným mužům v průměru asi o 30 % nižší hladinu testosteronu i s ohledem na sezónní kolísání. Asi polovina otců měla snížený testosteron během celého těhotenství, bezprostředně po porodu i několik měsíců poté, u jiných jen v období po porodu. Toto snížení testosteronu (podobné jako při zamilování muže) tlumí případné agresivní chování otců a naopak podporuje vznikající vazbu na dítě. Také prolaktin, který řídí tvorbu mléka u žen a zvyšuje jejich sklon k plačtivost, se vměšuje u mnoha živočichů i člověka do rodičovské péče. Byl nalezen mj. přímý vztah mezi prolaktinem a otcovskou péčí u dvou druhů sladkovodních ryb: měsíčníka a koljušky tříostné. Samečci s vysokým prolaktinem staví z kořínků a větviček hnízdo, do kterého lákají samičku. Po nakladení vajíček samička hnízdo opouští a o potomky se stará výlučně sameček. Samci amazonského terčovce zeleného po aplikaci prolaktinu zvyšují víření
Přehledné články
P s y c h i a t r i e § roèník 12 § 2008 § supplementum 2 vody a tím dodávku kyslíku čerstvě vylíhlým rybkám a větší uvolňování sliznatých buněk pokožky samečka, nutných k jejich výživě. Také u pětadvaceti druhů ptáků z devíti řádů (od tučňáka až po zpěvné ptáky) byl objeven vztah mezi prolaktinem a otcovskou péčí. U ptačích samečků prolaktin typicky narůstá během inkubace vajec a následně klesá po vylíhnutí mláďat. Roli prolaktinu v podpoře rodičovského chování samečků potvrdily i výzkumy těch ptáků a savců, u kterých se vyskytují takzvaní rodinní pomocníci. Jsou to jedinci, třebas odrostlý mladý kojot, kteří se v daném období ještě nerozmnožují, ale pomáhají s krmením a hlídáním mladých. Totéž platí u člověka. Hladiny tohoto hormonu byly u nastávajících otců zvýšeny několik týdnů před porodem. Zjistilo se také, že čím více prolaktinu muž měl, tím častěji uváděl některé z příznaků kuvády. Prolaktin lze tedy nazývat nejen hormonem pláče u žen, ale i otcovství. U 70 procent nastávajících otců se také zvyšuje tvorba estradiolu, jednoho z hlavních ženských hormonů. Ten je normálně přítomen u mužů pouze ve velmi malém, téměř neměřitelném množství. (Storey et al., 2000). Pozitivní reakci na dětský pláč (subjektivní i hormonální) ovlivňuje jak předchozí rodičovská zkušenost (otcové s více dětmi se lišili od novopečených otců a od bezdětných mužů), tak absolutní hladiny testosteronu a prolaktinu. V naší kultuře není s nastávajícím otcovstvím spojena žádná kuváda a jiné rituály, mnozí muži se však na otcovství připravují, čtou o vývoji plodu a péči o novorozeně. Díky ultrazvuku mohou dítě vidět, ještě než se narodí, nebo si dokonce zadají vymodelování sádrového plodu. A samozřejmě se mohou účastnit i samotného porodu, což dříve nebylo možné. Vztah otce k narozenému dítěti se tak může rozvíjet od prvního pohledu, dotyku a zaplakání. Jak muži tak ženy mají vrozené rodičovské schopnosti a podvědomě reagují na zvláštní požadavky novorozeněte.
Například když k němu hovoříme, zvyšujeme hlas, protože dítě lépe rozeznává vysoké tóny a nakláníme se k jeho obličeji, protože nejlépe zaostřuje zrak na vzdálenost 20–30 cm. Podobně se k miminkům chovají už předškolní děti. Určitou míru plasticity rodičovského chování lze vědomě využít v konkrétní rodinné situaci a pro spuštění rodičovského (rozuměj mateřského) chování u mužů není nezbytně nutná kuváda, jak dokazují mnohé úspěšné adopce.
Závěr O pohlaví rozhoduje nejprve genová výbava v heterochromozomech, a to platí i o výstavbě „mužských“ a „ženských“ oblastí mozku. Vývoj pohlaví podstatně ovlivní dávkování a načasování hormonů. V rámci těchto genetických a hormonálních mantinelů dochází během života k průběžnému vytváření pohlavní identity, takže každý jedinec je nakonec průnikem pohlaví biologického, sociálního a psychického. Tento článek vznikl za finanční podpory výzkumného záměru AV0Z5011922 a GAAVA5011411.
prof. RNDr. František Vyskočil, DrSc. Fyziologický ústav AV ČR, Vídeňská 1083 14220 Praha 4 katedra fyziologie Přírodovědecké fakulty UK Tel.: 241 491 454 E-mail:
[email protected]
LITERATURA Agate RJ, Grisham W, Wade J, Mann S, Wingfield J, Schanen C, Palotie A, Arnold AP. Neural, not gonadal, origin of brain sex differences in a gynandromorphic finch.Proc Natl Acad Sci U S A 2003 Apr 15;100(8):48734878. Arnold AP.Sex chromosomes and brain gender.Nat Rev Neurosci 2004;5(9):701-708.
Blandini F, Rinaldi L, Tassorelli C, Sances G, Motta M, Samuele A, Fancellu R, Nappi G, Leon A. Peripheral levels of BDNF and NGF in primary headaches. Cephalalgia 2006;26(2):136-142. Burns LH. Psychiatric aspects of infertility and infertility treatments. Psychiatr Clin North Am 2007;30(4):689-716.
Bancroft J. The endocrinology of sexual arousal. J Endocrinol 2005;186(3):411-27.
Cassidy JW, Ditty KM. Gender differences among newborns on a transient otoacoustic emissions test for hearing. J Music Ther 2001;38(1):28-35.
Bataille V, Kato BS, Falchi M, Gardner J, Kimura M, Lens M, Perks U, Valdes AM, Bennett DC, Aviv A, Spector TD. Nevus size and number are associated with telomere length and represent potential markers of a decreased senescence in vivo.Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2007;16(7):1499-1502.
D‘Arco M, Giniatullin R, Simonetti M, Fabbro A, Nair A, Nistri A, Fabbretti E. Neutralization of nerve growth factor induces plasticity of ATPsensitive P2X3 receptors of nociceptive trigeminal ganglion neurons. J Neurosci 2007;27(31):8190-8201.
Beinhoff U, Tumani H, Brettschneider J, Bittner D, Riepe MW. Genderspecificities in Alzheimer‘s disease and mild cognitive impairment. J Neurol 2008;255:117-122.
de Courten-Myers GM.The human cerebral cortex: gender differences in structure and function. J Neuropathol Exp Neurol. 1999; 58(3):217-226.
Berman SM, Naliboff BD, Suyenobu B, Labus JS, Stains J, Bueller JA, Ruby K, Mayer EA. Sex differences in regional brain response to aversive pelvic visceral stimuli. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2006;291(2): R268-276. Bolour S, Braunstein G. Testosterone therapy in women: a review. Int J Impot Res. 2005;17(5):399-408. Brennan KC, Romero Reyes M, López Valdés HE, Arnold AP, Charles AC. Reduced threshold for cortical spreading depression in female mice. Ann Neurol 2007;61(6):603-606.
Dhillo WS, Murphy KG, Bloom SR.The neuroendocrine physiology of kisspeptin in the human. Rev Endocr Metab Disord 2007;8(1):41-46. Fillingim RB, Ness TJ, Glover TL, Campbell CM, Hastie BA, Price DD, Staud R. Morphine responses and experimental pain: sex differences in side effects and cardiovascular responses but not analgesia. J Pain 2005;6(2):116-24. Francks C, Maegawa S, Laurén J, Abrahams BS, Velayos-Baeza A, Medland SE, Colella S, Groszer M, et al., LRRTM1 on chromosome 2p12 is a maternally suppressed gene that is associated paternally with handedness and schizophrenia. Mol Psychiatry 2007;12(12):1129-1139.
49
Přehledné články
Psychiatrie § roèník 12 § 2008 § Supplementum 2
Gaumond I, Spooner MF, Marchand S.Sex differences in opioid-mediated pain inhibitory mechanisms during the interphase in the formalin test. Neuroscience 2007;146(1):366-374. Gildenberg PL. Evolution of spinal cord surgery for pain. Clin Neurosurg 2006;53:11-17. Greenwood AK, Fernald RD. Two visual processing pathways are targeted by gonadotropin-releasing hormone in the retina. Brain Behav Evol 2005; 66(1):1-9. Gur RE, Kohler C, Turetsky BI, Siegel SJ, Kanes SJ, Bilker WB, Brennan AR, Gur RC. A sexually dimorphic ratio of orbitofrontal to amygdala volume is altered in schizophrenia. Biol Psychiatry 2004; 55(5):512-517. Gur RC, Turetsky BI, Matsui M, Yan M, Bilker W, Hughett P, Gur RE. Sex differences in brain gray and white matter in healthy young adults: correlations with cognitive performance. J Neurosci 1999;19(10):4065-4072. Guyer AE, McClure EB, Adler AD, Brotman MA, Rich BA, Kimes AS, Pine DS, Ernst M, Leibenluft E.Specificity of facial expression labeling deficits in childhood psychopathology. J Child Psychol Psychiatry 2007;48(9):863-871. Haberman J, Whitney D. Rapid extraction of mean emotion and gender from sets of faces. Curr Biol. 2007;17(17):R751-753. Hausmann M, Slabbekoorn D, Van Goozen SH, Cohen-Kettenis PT, Güntürkün O. Sex hormones affect spatial abilities during the menstrual cycle. Behav Neurosci 2000;114(6):1245-1250.
Maylor EA, Reimers S, Choi J, Collaer ML, Peters M, Silverman I. Gender and sexual orientation differences in cognition across adulthood: age is kinder to women than to men regardless of sexual orientation. Arch Sex Behav. 2007;36(2):235-249. Mohr C, Porter G, Benton CP. Psychophysics reveals a right hemispheric contribution to body image distortions in women but not men. Neuropsychologia 2007; 45(13):2942-2950. Morlet T, Perrin E, Durrant JD, Lapillonne A, Ferber C, Duclaux R, Putet G, Collet L.Development of cochlear active mechanisms in humans differs between gender. Neurosci Lett. 1996;220(1):49-52. Nieschlag E, Kramer U, Nieschlag S. Androgens shorten the longevity of women: sopranos last longer. Exp Clin Endocrinol Diabetes 2003;111(4):230-231. Ophir AG, Wolff JO, Phelps SM. Variation in neural V1aR predicts sexual fidelity and space use among male prairie voles in semi-natural settings. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008;105(4):1249-1254. Overman WH, Bachevalier J, Schuhmann E, Ryan P. Cognitive gender differences in very young children parallel biologically based cognitive gender differences in monkeys. Behav Neurosci. 1996;110(4):673-684 Peters M, Manning JT, Reimers S. The effects of sex, sexual orientation, and digit ratio (2D:4D) on mental rotation performance. Arch Sex Behav 2007;36(2):251-260.
Hammock EA. Gene regulation as a modulator of social preference in voles. Adv Genet 2007; 59:107-127.
Phillips K, Silverman I. Differences in the relationship of menstrual cycle phase to spatial performance on two- and three-dimensional tasks. Horm Behav 1997; 32(3):167-175.
Hammock EA, Young LJ. Oxytocin, vasopressin and pair bonding: implications for autism. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 2006 Dec 29;361(1476):2187-2198.
Rabinowicz T, Petetot JM, Gartside PS, Sheyn D, Sheyn T, de CM.Structure of the cerebral cortex in men and women. J Neuropathol Exp Neurol 2002; Jan;61(1):46-57.
Harding R, Golombok SE.Test-retest reliability of the measurement of penile dimensions in a sample of gay men.Arch Sex Behav 2002;31(4):351-357.
Raichle ME, Snyder AZ. A default mode of brain function: a brief history of an evolving idea. Neuroimage. 2007;37(4):1083-1090.
Hausmann M, Slabbekoorn D, Van Goozen SH, Cohen-Kettenis PT, Güntürkün O. Sex hormones affect spatial abilities during the menstrual cycle. Behav Neurosci 2000;114(6):1245-1250.
Rogalski E, Rademaker A, Weintraub S. Primary progressive aphasia: relationship between gender and severity of language impairment. Cogn Behav Neurol. 2007;20(1):38-43.
Jin D, Liu HX, Hirai H, Torashima T, Nagai T, Lopatina O, et al., CD38 is critical for social behaviour by regulating oxytocin secretion. Nature 2007; 446(7131):41-45.
Rokyta R, Vrba I. Opioidy – mýty a skutečnost.Morfin v léčbě bolestí. 2007/5 Vesmír 86:280.
Judge SI, Smith PJ, Stewart PE, Bever CT Jr. Potassium channel blockers and openers as CNS neurologic therapeutic agents. Recent Patents CNS Drug Discov. 2007; 2(3):200-228. Kaplan E, Benardete E. The dynamics of primate retinal ganglion cells. Prog Brain Res 2001;134:17-34. Kersker JL, Epley ML, Wilson JF. Sex differences in landmark learning by children aged 5 to 12 years. Percept Mot Skills 2003;96(1):329-338. Kitazawa S, Kansaku K.Sex difference in language lateralization may be task-dependent.Brain. 2005;128(Pt 5):E30. Kruijver FPM, Zhou J-N, Pool CW, Hofman MA, Gooren LJ, Swaab DF. Male-to-Female Transsexuals Have Female Neuron Numbers in a Limbic Nucleus. J Clin Endocrinol Metanol 2000; 85:2034-2041.
Sarton E, Olofsen E, Romberg R, den Hartigh J, Kest B, Nieuwenhuijs D, Burm A, Teppema L, Dahan A. Sex differences in morphine analgesia: an experimental study in healthy volunteers. Anesthesiology 2000; 93(5):1245-1254. Sax L. „Why Gender Matters“ 2005; Broadway Books NY, USA. Smith SS, Shen H, Gong QH, Zhou X. Neurosteroid regulation of GABA(A) receptors: Focus on the alpha4 and delta subunits. Pharmacol Ther 2007;116(1):58-76. Snihur AW, Hampson E, Cain DP. Estradiol and corticosterone independently impair spatial navigation in the Morris water maze in adult female rats. Behav Brain Res. 2008;187(1):56-66. Snell RS, Clive D.Effects of ovariectomy, estrogen and pregnancy on mammalian hair color. J nvest Dermatol 1969;53(6):414-421.
Lansdell H. Sex differences in hemispheric asymmetries of the human brain. Nature 1964;203:550.
Somel M, Creely H, Franz H, Mueller U, Lachmann M, Khaitovich P, Pääbo S. Human and chimpanzee gene expression differences replicated in mice fed different diets. PLoS ONE 2008;3(1):e1504.
Larivi�re M, Goffaux P, Marchand S, Julien N.Changes in pain perception and descending inhibitory controls start at middle age in healthy adults. Clin J Pain 2007 Jul-Aug;23(6):506-510.
Sommer IE, Aleman A, Bouma A, Kahn RS. Do women really have more bilateral language representation than men? A meta-analysis of functional imaging studies Brain 2005;128(Pt 5):E30.
LeVay S. A difference in hypothalamic structure between heterosexual and homosexual men. Science. 1991;253(5023):1034-1037.
Standley JM.The effect of music and multimodal stimulation on responses of premature infants in neonatal intensive care. Pediatr Nurs 1998;24(6):532-538.
Li CS, Huang C, Constable RT, Sinha R.Gender differences in the neural correlates of response inhibition during a stop signal task. Neuroimage 2006;32(4):1918-1929.
Standley JM.A meta-analysis of the efficacy of music therapy for premature infants.J Pediatr Nurs 2002;17(2):107-113.
Lim MM, Liu Y, Ryabinin AE, Bai Y, Wang Z, Young LJ. CRF receptors in the nucleus accumbens modulate partner preference in prairie voles. Horm Behav. 2007; 51(4):508-515.
Storey AE, Walsh CJ, Quinton RL, Wynne-Edwards KE. Hormonal correlates of paternal responsiveness in new and expectant fathers. Evol Hum Behav 2000;21(2):79-95.
Mason C, Elwood R. Is there a physiological basis for the couvade and onset of paternal care? Int J Nurs Stud 1995;32(2):137-148.
Swaab DF. Sexual differentiation of the brain and behavior. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2007;21(3):431-444.
Mayer A, Lahr G, Swaab DF, Pilgrim C, Reisert I.The Y-chromosomal genes SRY and ZFY are transcribed in adult human brain. Neurogenetics 1998;1(4):281-288.
Tanapat P, Hastings NB, Reeves AJ, Gould E. Estrogen stimulates a transient increase in the number of new neurons in the dentate gyrus of the adult female rat. J Neurosci 1999;19(14):5792-5801.
Miceli F, Soldovieri MV, Martire M, Taglialatela M. Molecular pharmacology and therapeutic potential of neuronal Kv7-modulating drugs. Curr Opin Pharmacol 2008;8(1):65-74.
Taubert D, Roesen R, Lehmann C, Jung N, Schömig E. Effects of low habitual cocoa intake on blood pressure and bioactive nitric oxide: a randomized controlled trial.JAMA 2007;298(1):49-60.
50
P s y c h i a t r i e § roèník 12 § 2008 § supplementum 2 Thornton MJ. Oestrogen functions in skin and skin appendages. Expert Opin Ther Targets. 2005;9(3):617-629. Toran-Allerand CD. Sex steroids and the development of the newborn mouse hypothalamus and preoptic area in vitro. II. Morphological correlates and hormonal specificity. Brain Res 1980;189(2):413-427. Tsutsui K. Progesterone Biosynthesis and Action in the Developing Neuron. Endocrinology. 2008; v tisku. van den Buuse M, Simpson ER, Jones MEE. Prepulse inhibition of acoustic startle in aromatase knock-out mice: effects of age and gender. Genes Brain and Behavior 2003; 2:93–102. Vawter MP, Evans S, Choudary P, Tomita H, Meador-Woodruff J, Molnar M, et al., Gender-specific gene expression in post-mortem human brain: localization to sex chromosomes. Neuropsychopharmacology 2004;29(2):373-384. Voyer D. On the magnitude of laterality effects and sex differences in functional lateralities. Laterality 1996;1(1):51-83. Vyskočil F. Potassium selective microelectrodes used for measuring the extracellular brain potassium during spreading depression and anoxic depolarization in rats. This Week Citation Classic. Comentary. Current Contents 1989;32(15):17. Vyskočil F, Gutmann E. Anabolic effect of testosterone on the levator ani muscle of the rat. Pflugers Arch. 1977a;371(1-2):3-8
Přehledné články
Vyskočil F, Gutmann E. Electrophysiological and contractile properties of the levator ani muscle after castration and testosterone administration. Pflugers Arch. 1977b; 368(1-2):105-109. Vyskočil F., Kříž N, Bureš J. Potassium selective microelectrodes used for measuring the extracellular brain potassium during spreading depression and anoxic depolarization in rats. 1972; Brain Res 39:255-259. Vyskočil F. Působení atropinu a diazepamu na savčí nervosvalové ploténcemodel jejich ochranného působení při otravě bojovými a zemědělskými anticholinesterázami. Československá fyziologie 2006;55(3):111-113. Vyskočil F. Deprese-trofika a kmenové buňky. Psychiatrie 2004;8(suppl.2): 51-58. Wang JW, David DJ, Monckton JE, Battaglia F, Hen R. Chronic fluoxetine stimulates maturation and synaptic plasticity of adult-born hippocampal granule cells. J Neurosci 2008;28(6):1374-1384. Weintraub S, Fahey C, Johnson N, Mesulam MM, Gitelman DR, Weitner BB, Rademaker A. Vasectomy in men with primary progressive aphasia. Cogn Behav Neurol 2006;19(4):190-193. Willis MW, Ketter TA, Kimbrell TA, George MS, Herscovitch P, Danielson AL, Benson BE, Post RM.Age, sex and laterality effects on cerebral glucose metabolism in healthy adults. Psychiatry Res 2002;114(1):23-37. Young LJ. Regulating the social brain: a new role for CD38. Neuron 2007;54(3):353-356. Yun-Fai Chris Lau, Wai-Yee Chan, ed. Y Chromosome and Male Germ Cell Biology.. Hackensack, NJ,USA: World Scientific Publishers, 2007.
51