Nature Communications: подростковый стресс формирует материнское поведение

Стресс в подростковом возрасте изменяет функции мозга, влияя на послеродовое социальное поведение млекопитающих. В исследовании использовались методы оптогенетики и визуализации кальция, чтобы понять нейронную коммуникацию у мышей, которые испытали психосоциальный стресс в подростковом возрасте. Было обнаружено, что стресс в сочетании с беременностью и родами влияет на функцию глутаматергического пути, что приводит к изменениям в социальном поведении.

Полученные данные свидетельствуют о том, что рецептор гормона стресса (рецептор глюкокортикоидов) в этом пути играет решающую роль. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Communications.

Новизна исследования

Стресс в подростковом возрасте может вызывать послеродовые поведенческие изменения у женщин и других млекопитающих, включая депрессию и изменения в социальном поведении после рождения ребенка. Однако механизмы нейронной цепи, с помощью которых подростковый стресс приводит к более поздним изменениям в послеродовом социальном поведении, неясны.

Учёный из Университета Алабамы в Бирмингеме (University of Alabama at Birmingham) Минаэ Нива (Minae Niwa) использовал модель мыши и передовые нейробиологические методы, чтобы показать, как психологический стресс в подростковом возрасте изменяет функции нейронов в мозге, что приводит к изменению социального поведения после родов.

Это исследование основано на недавнем открытии, что мыши, подвергшиеся социальной изоляции в позднем подростковом возрасте, которая сама по себе не вызывает эндокринных или поведенческих изменений, демонстрируют длительные поведенческие изменения только тогда, когда они сопровождаются беременностью и родами.

Материалы и методы исследования

Нива с соавторами исследования смогли использовать эту поведенческую модель для изучения различий послеродовых нейронных цепей между самками мышей, которые подвергались стрессу в позднем подростковом возрасте, и контрольной группой самок мышей, которые не подвергались стрессу в подростковом возрасте из-за нормальных социальных взаимодействий с другими мышами.

Нива сосредоточился на прелимбической коре, узловой области мозга, которая играет решающую роль в социальном поведении и регуляции стрессовых реакций. Исследователи использовали оптогенетику, где световые сигналы могут выборочно активировать или ингибировать мозговые цепи, и визуализацию кальция in vivo, которая позволяет исследователям изучить нейронную активность определенных нейронов в области мозга.

Эти подходы позволяют исследователям понять, как нервные клетки общаются у свободно ведущих себя животных.

Результаты исследования

Исследователи отдела психиатрии и поведенческой нейробиологии обнаружили, что подростковый психосоциальный стресс в сочетании с беременностью и родами вызвал гипофункцию глутаматергического пути, который они нанесли на карту от передней области островка коры головного мозга до прелимбической коры. Глутамат является основным возбуждающим нейротрансмиттером в центральной нервной системе млекопитающих.

Снижение функции этого корково-коркового пути изменило активность нейронов в прелимбической коре и, в свою очередь, привело к аномальному социальному поведению, как видно из теста на то, сколько времени самка мыши проводит с знакомой мышью, запертой в одном углу клетки против новой мыши, запертой в другом углу.

В этом испытании самки, не подвергавшиеся стрессу, — в отличие от самок, подвергшихся стрессу, — тратили больше времени на взаимодействие за посещение и больше общего времени взаимодействия с новой мышью.

В частности, Нива с соавторами обнаружили, что передний путь островково-прелимбической коры играет решающую роль при распознавании новизны других мышей путем модулирования так называемых «стабильных нейронов» в прелимбической коре, которые постоянно активировались или ингибировались новыми мышами.

Результаты показали, что передний путь островково-прелимбической коры, который модулирует стабильные нейроны в прелимбической коре, играет решающую роль только во время социальных новых взаимодействий с другими мышами, а не во время исследования.

«Эти результаты свидетельствуют о том, что длительное повышение уровня гормона стресса в послеродовой период играет решающую роль в наблюдаемых изменениях нейронных путей и социального поведения», — комментирует Нива.

«Наше исследование выявило важные результаты, демонстрирующие участие переднего островково-прелимбического пути в вызванных стрессом послеродовых изменениях у подростков, что является ключевым аспектом социального поведения», — заключает автор исследования.

Авторы другого исследования утверждают, что окситоцин может повлиять на социальное поведение матери