Περίληψη: Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το στρες της πρώιμης ζωής μεταβάλλει περισσότερα γονίδια του εγκεφάλου από ό,τι το τραύμα στο κεφάλι κατά την παιδική ηλικία, έδειξε μια μελέτη σε αρουραίους. Αυτή η έρευνα χρησιμοποίησε ένα μοντέλο αρουραίου για να μιμηθεί το στρες και το τραύμα στο κεφάλι κατά την πρώιμη ανθρώπινη ζωή, αποκαλύπτοντας σημαντικές γενετικές αλλαγές στην περιοχή του ιππόκαμπου.
Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν τη μακροπρόθεσμη επίδραση του στρες της πρώιμης ζωής, που μπορεί να οδηγήσει σε επικίνδυνες συμπεριφορές και κοινωνικές διαταραχές στην ενήλικη ζωή, υπογραμμίζοντας την ανάγκη για αποτελεσματικές παρεμβάσεις.
Καλύτερες στιγμές:
- Το άγχος της πρώιμης ζωής σε αρουραίους, που προσομοιώνει τις δυσμενείς εμπειρίες της παιδικής ηλικίας, οδήγησε σε μεγαλύτερες αλλαγές στην έκφραση των γονιδίων του εγκεφάλου από το τραύμα στο κεφάλι.
- Το άγχος και οι συνδυασμένες συνθήκες του στρες και του τραύματος στο κεφάλι ενεργοποίησαν μονοπάτια που σχετίζονται με την πλαστικότητα του εγκεφάλου και τη σηματοδότηση της ωκυτοκίνης, υποδηλώνοντας μια περίοδο ευπάθειας.
- Μόνο οι αρουραίοι που υποβλήθηκαν σε στρες νωρίς στη ζωή τους έδειξαν αυξημένη συμπεριφορά ανάληψης κινδύνου ως ενήλικες, αντικατοπτρίζοντας τις τάσεις που παρατηρούνται στα δεδομένα για τον άνθρωπο.
Πηγή: Κρατικό Πανεπιστήμιο του Οχάιο
Ένα εκπληκτικό πράγμα συνέβη όταν οι ερευνητές άρχισαν να διερευνούν εάν το άγχος της πρώιμης ζωής επιδείνωσε τις επιπτώσεις του παιδικού τραύματος στην υγεία και τη συμπεριφορά αργότερα στη ζωή: σε μια μελέτη σε ζώα, το άγχος άλλαξε το επίπεδο ενεργοποίησης πολλών περισσότερων γονιδίων στον εγκέφαλο από ό,τι συνέβαινε. ένα χτύπημα στο κεφάλι.
Γνωρίζουμε ήδη ότι οι τραυματισμοί στο κεφάλι είναι συχνοί στα μικρά παιδιά, ιδιαίτερα λόγω πτώσεων, και μπορεί να συνδέονται με διαταραχές της διάθεσης και κοινωνικές δυσκολίες που εμφανίζονται αργότερα στη ζωή. Οι δυσμενείς εμπειρίες της παιδικής ηλικίας είναι επίσης πολύ συχνές και μπορούν να αυξήσουν τον κίνδυνο ασθένειας, ψυχικής ασθένειας και κατάχρησης ουσιών στην ενήλικη ζωή.
«Αλλά δεν ξέρουμε πώς μπορεί να αλληλεπιδράσουν αυτά τα δύο πράγματα», δήλωσε η Κάθριν Λεντς, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και αναπληρώτρια καθηγήτρια ψυχολογίας στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Οχάιο.
«Θέλαμε να καταλάβουμε εάν η εμπειρία τραύματος στο κεφάλι σε ένα πλαίσιο στρες νωρίς στη ζωή θα μπορούσε να ρυθμίσει την απόκριση σε αυτόν τον τραυματισμό στο κεφάλι. Και η χρήση ενός ζωικού μοντέλου μας επιτρέπει να κατανοήσουμε πραγματικά τους μηχανισμούς με τους οποίους αυτά τα δύο πράγματα μπορεί να επηρεάσουν την ανάπτυξη του εγκεφάλου καθώς συμβαίνει.
Αυτό το πρώτο σύνολο πειραμάτων σε αρουραίους υποδηλώνει ότι η πιθανότητα στρες πρώιμης ζωής να οδηγήσει σε δια βίου συνέπειες για την υγεία μπορεί να μην εκτιμηθεί πλήρως, είπε ο Lenz.
«Διαπιστώσαμε ότι πολλά περισσότερα γονίδια εκφράστηκαν διαφορετικά ως αποτέλεσμα της χειραγώγησης του στρες της πρώιμης ζωής από ό,τι από τον χειρισμό του τραύματος στο κεφάλι», είπε ο Lenz.
«Το άγχος είναι πραγματικά ισχυρό και δεν πρέπει να υποτιμούμε την επίδραση του στρες στην πρώιμη ζωή στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο. Νομίζω ότι αυτή η ερώτηση τείνει να απορριφθεί – αλλά είναι ένα εξαιρετικά σημαντικό θέμα δημόσιας υγείας.
Η ερευνητική αφίσα παρουσιάστηκε σήμερα (12 Νοεμβρίου 2023) στο Neuroscience 2023, την ετήσια συνάντηση της Εταιρείας για τις Νευροεπιστήμες.
Οι ερευνητές χώρισαν προσωρινά τους νεογέννητους αρουραίους από τις μητέρες τους καθημερινά για 14 ημέρες για να προκαλέσουν στρες μιμούμενοι τις επιπτώσεις των δυσμενών εμπειριών της παιδικής ηλικίας, οι οποίες περιλαμβάνουν μια ποικιλία δυνητικά τραυματικών συμβάντων.
Την ημέρα 15, όταν οι αρουραίοι ήταν αναπτυξιακά ισοδύναμοι με ένα νήπιο, οι πονηροί και μη στρεσαρισμένοι αρουραίοι υπέφεραν είτε τραύμα κεφαλής παρόμοιο με διάσειση υπό αναισθησία είτε καθόλου τραύμα στο κεφάλι. Τρεις καταστάσεις – το άγχος μόνο, ο τραυματισμός στο κεφάλι μόνο και το άγχος σε συνδυασμό με τον τραυματισμό στο κεφάλι – συγκρίθηκαν με μη τραυματισμένους και χωρίς στρες αρουραίους.
Η πρώτη συγγραφέας Michaela Breach, μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο εργαστήριο του Lenz, εξέτασε τις αλλαγές γονιδιακής έκφρασης στην περιοχή του ιππόκαμπου του εγκεφάλου των ζώων αργότερα στη νεανική περίοδο χρησιμοποιώντας αλληλουχία μονοπύρηνων RNA.
Το άγχος μόνο και το στρες σε συνδυασμό με την τραυματική εγκεφαλική βλάβη (TBI) έχουν δώσει μερικά αξιοσημείωτα αποτελέσματα. Και οι δύο καταστάσεις ενεργοποίησαν μονοπάτια σε διεγερτικούς και ανασταλτικούς νευρώνες που σχετίζονται με την πλαστικότητα, η οποία είναι η ικανότητα του εγκεφάλου να προσαρμόζεται σε κάθε είδους αλλαγές – κυρίως για την προώθηση της ευελιξίας, αλλά μερικές φορές, όταν οι αλλαγές είναι δυσπροσαρμοστικές, αυτό οδηγεί σε αρνητικά αποτελέσματα.
«Αυτό μπορεί να υποδηλώνει ότι ο εγκέφαλος ανοίγεται σε μια νέα περίοδο ευπάθειας ή αλλάζει ενεργά κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου όπου θα μπορούσε να προγραμματίσει ελλείμματα αργότερα στη ζωή του», είπε ο Breach.
Και οι δύο καταστάσεις είχαν επίσης επίδραση στη σηματοδότηση που σχετίζεται με την ωκυτοκίνη, μια ορμόνη που συνδέεται με τη μητρική συμπεριφορά και τον κοινωνικό δεσμό. Το άγχος μόνο και σε συνδυασμό με το τραύμα στο κεφάλι ενεργοποίησε αυτό το μονοπάτι της ωκυτοκίνης, αλλά μόνο ο εγκεφαλικός τραυματισμός το ανέστειλε.
«Το άγχος και ο τραυματισμός στο κεφάλι συνδέονται και τα δύο με μη φυσιολογική κοινωνική συμπεριφορά, αλλά βλέπουμε αυτές τις διαφορετικές επιδράσεις με τη σηματοδότηση της ωκυτοκίνης», είπε ο Breach.
«Αυτό δείχνει ότι η επίδραση του στρες θα μπορούσε να διαμορφώσει τον τρόπο με τον οποίο η TBI αλλάζει τον εγκέφαλο, καθώς η συνδυασμένη θεραπεία ήταν διαφορετική από την TBI μόνο. Η ωκυτοκίνη εμπλέκεται στην απόκριση και την επιδιόρθωση του στρες, κάτι που θα μπορούσε να σημαίνει ότι θα μπορούσε να είναι ένας ενδιαφέρον ρυθμιστής που πρέπει να ακολουθηθεί στο μέλλον.
Σε δοκιμές συμπεριφοράς με ενήλικους αρουραίους, μόνο τα ζώα που βίωσαν στρες νωρίς στη ζωή τους είχαν την τάση να εισέρχονται σε ένα μεγάλο χώρο πιο συχνά – ένα μέρος που συνήθως κάνει τα τρωκτικά ευάλωτα στους θηρευτές.
«Συνολικά, αυτό υποδηλώνει ότι μπορεί να αναλάβουν περισσότερους κινδύνους αργότερα στη ζωή τους, σύμφωνα με τα ανθρώπινα δεδομένα που δείχνουν ότι το άγχος νωρίς στη ζωή μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο ορισμένων καταστάσεων όπως η ΔΕΠΥ, που μπορεί να χαρακτηρίζονται από επικίνδυνη συμπεριφορά ή διαταραχές χρήσης ουσιών», είπε ο Breach. .
Τα δεδομένα συμπεριφοράς που υπογραμμίζουν τις επιβλαβείς επιπτώσεις του στρες στην πρώιμη ζωή παρέχουν περαιτέρω στοιχεία για την ανάγκη αντιμετώπισης δυσμενών εμπειριών στην παιδική ηλικία, είπε ο Lenz.
«Πράγματα όπως η κοινωνική υποστήριξη και ο εμπλουτισμός μπορούν να περιορίσουν τις επιπτώσεις του στρες της πρώιμης ζωής – αυτό έχει αποδειχθεί σε ζωικά μοντέλα και σε ανθρώπους», είπε. «Δεν νομίζω ότι μπορεί να υπερεκτιμηθεί πόσο επιζήμιοι μπορεί να είναι οι στρεσογόνοι παράγοντες της πρώιμης ζωής αν αφεθούν χωρίς θεραπεία».
Χρηματοδότηση: Αυτή η εργασία υποστηρίχθηκε από το Ινστιτούτο Χρόνιων Εγκεφαλικών Τραυμάτων στην Πολιτεία του Οχάιο, την Ένωση Εγκεφαλικών Τραυμάτων της Αμερικής και μια Υποτροφία Μεταπτυχιακών Ερευνών του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών.
Άλλοι συν-συγγραφείς περιλαμβάνουν τους Ethan Goodman, Jonathan Packer, Ale Zaleta Lastra, Habib Akouri, Zoe Tapp-Poole, Cole Vonder Haar, Jonathan Godbout και Olga Kokiko-Cochran.
Σχετικά με αυτήν την έρευνα νέα στη νευροεπιστήμη και τη γενετική
Συγγραφέας: Έμιλυ Κάλντγουελ
Πηγή: Κρατικό Πανεπιστήμιο του Οχάιο
Επικοινωνία: Emily Caldwell – Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Οχάιο
Εικόνα: Η εικόνα πιστώνεται στο Neuroscience News
Πρωτότυπη έρευνα: Τα αποτελέσματα παρουσιάστηκαν στο Neuroscience 2023