Выявлен мозговой путь, который ухудшает послеродовое социальное поведение после подросткового стресса

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. В Связь с природой изучатьИсследователь из Университета Алабамы в Бирмингеме Минаэ Нива, доктор философии, использовал модель мыши и передовые нейробиологические методы, чтобы показать, как психологический стресс в подростковом возрасте изменяет функции нейронов в головном мозге, что приводит к изменению социального поведения после родов.

Это исследование основано на ее 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. Нива и его коллеги 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 сосредоточилась на прелимбике кора, узловая область мозга, которая играет решающую роль в социальном поведении и регуляции стрессовых реакций. Исследователи UAB использовали оптогенетику, где световые сигналы могут выборочно активировать или подавлять мозговые цепи, и жить визуализация кальция, которая позволяет исследователям исследовать нейронную активность определенных нейронов в области мозга. Эти подходы позволяют исследователям понять, как нервные клетки общаются у свободно ведущих себя животных.

Исследователи из отдела психиатрии и поведенческой нейробиологии UAB 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 социальной новизны самки, не подвергавшиеся стрессу, в отличие от самок, подвергшихся стрессу, тратили больше времени на взаимодействие за одно посещение и большее общее время взаимодействия с новой мышью.

В частности, Нива и его коллеги 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. Корково-корковый путь означает, что потенциал действия от нейрона в одной области коры головного мозга передается к нейронам-мишеням в другой области коры.

В своих первых экспериментах исследователи из UAB обнаружили, что сниженная активность в пути передней островковой прелимбической коры коррелирует со сниженным предпочтением социальной новизны у стрессированных самок. Затем они использовали оптогенетику, чтобы подтвердить функциональную значимость этого пути.

Примечательно, что в испытаниях социальной новизны оптогенетическое ингибирование переднего островково-прелимбического пути у не подвергавшихся стрессу самок уменьшало социальное взаимодействие с новыми мышами, делая их социальное поведение более похожим на стрессовые самки. Напротив, оптогенетическая активация переднего островково-прелимбического пути у самок, подвергшихся стрессу, улучшала поведенческие изменения, наблюдаемые в испытании социальной новизны, делая их более похожими на неподверженных стрессу самок.

Кроме того, команда UAB смогла ограничить время оптогенетической модуляции в испытаниях социальной новизны, поэтому она происходила только во время исследования мыши своей клетки или только во время взаимодействия с новыми или знакомыми мышами, которые были ограничены в двух углах клетки. 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.

Кроме того, они выявили участие рецептора гормона стресса, называемого глюкокортикоидным рецептором, или GR, в переднем островково-прелимбическом пути. Избирательно удаляя ГР в этом пути, они наблюдали восстановление изменений активности нейронов в прелимбической коре стрессированных самок. «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», — сказал Нива.

«Наше исследование выявило значительные результаты, демонстрирующие участие переднего островково-прелимбического пути в вызванных стрессом послеродовых изменениях у подростков, связанных с распознаванием новизны других мышей, что является ключевым аспектом социального поведения», — сказала она. «Изучение восходящих и нисходящих вкладов переднего островково-прелимбического пути облегчило бы наше понимание послеродовой социальной жизни. поведенческие изменения которые вызваны социальной изоляцией в позднем подростковом возрасте, а также наше понимание природы социальное поведение.”