Abstract In susceptible populations, stress is a major risk factor for the development of mental disorders, including depression. Estradiol, often considered a female hormone, is distributed in the male brain via aromatization of testosterone. The role of estrogen receptors (ERs) in male stress susceptibility and depression is not well understood. We found that absence of ERβ is associated with susceptibility to stress in male mice and that activity of ERβ-projecting neurons from the basolateral amygdala to nucleus accumbens is reduced in hypogonadal mice subjected to stress, while activation of this circuit reverses stress-induced maladaptive behaviors. We identified that absence of estradiol, but not testosterone per se , underlies stress susceptibility and that brain-selective delivery of estradiol prevents the development of depression-related behaviors. Our findings provide evidence for an estrogen-based mechanism underlying stress susceptibility and offer an unexpected therapeutic strategy for treating depression in males.

Abstract Differential rodent responses to the sex of human experimenters could have far reaching consequences in preclinical studies. Here, we show that the sex of human experimenters affects mouse behaviours and responses to the rapid-acting antidepressant ketamine and its bioactive metabolite ( 2R,6R )-hydroxynorketamine. We found that mice manifest aversion to human male odours, preference to female odours, and increased susceptibility to stress when handled by male experimenters. This male induced aversion and stress susceptibility is mediated by the activation of brain corticotropin-releasing factor (CRF) neurons projecting from the entorhinal cortrex to hippocampal area CA1. We further establish that exposure to male scent prior to ketamine administration activates CRF neurons projecting from the entorhinal cortex to hippocampus, and that CRF is necessary and sufficient for ketamine’s in vivo and in vitro actions. Further understanding of the specific and quantitative contributions of the sex of human experimenters to different experimental outcomes in rodents may lead not only to reduced heterogeneity between studies, but also increased capability to uncover novel biological mechanisms.