Стресс в ранней жизни изменяет гены мозга сильнее, чем травма головы
Новое исследование позволило получить тревожные сведения о влиянии стресса в раннем возрасте на развитие мозга. По данным исследователей, стресс, пережитый в раннем возрасте, вызывает более значительные изменения экспрессии генов в мозге, чем черепно-мозговая травма.
Это открытие было сделано в ходе исследования на животных, целью которого было понять взаимосвязь между стрессом в детстве и последствиями травмы мозга в последующей жизни.
В исследовании, проведенном под руководством профессора Кэтрин Ленц из Университета штата Огайо, использовалась животная модель, в которой новорожденные крысята разлучались с матерью для имитации последствий неблагоприятного детского опыта.
Такие переживания, начиная от травмирующих событий и заканчивая длительным стрессом, очень распространены. Известно, что они повышают риск развития различных психических и физических заболеваний в зрелом возрасте.
Травмы головы также часто встречаются у детей младшего возраста, особенно при падении. Эти травмы могут быть связаны с расстройствами настроения и социальными проблемами в более позднем возрасте.
"Но мы не знаем, как эти два фактора могут взаимодействовать", - говорит профессор Ленц. "Мы хотели понять, может ли переживание травматического повреждения мозга в контексте стрессовых обстоятельств ранней жизни модулировать реакцию на травму мозга".
"А использование животной модели позволяет нам действительно изучить механизмы, с помощью которых эти две вещи могут влиять на развитие мозга в процессе его развития".
Для проведения исследования новорожденных крысят ежедневно отделяли от матери на 14 дней. На 15-й день, в возрасте, эквивалентном человеческому малышу, крысятам, подвергшимся и не подвергшимся стрессу, под анестезией наносилась черепно-мозговая травма, похожая на сотрясение мозга, либо травма головы не наносилась.
Исследовательская группа, включая первого автора Михаэлу Брич (Michaela Breach), аспирантку из лаборатории Ленца, сосредоточилась на изучении изменений экспрессии генов в гиппокампе мозга крыс.
Эксперты проанализировали изменения генов, связанные с тремя условиями: только стресс, только травма головы и сочетание обоих факторов.
Эксперты обнаружили большее число генов с дифференциальной экспрессией, вызванных стрессом в раннем возрасте, по сравнению с генами, подвергшимися воздействию травматического повреждения головного мозга (ТПГМ).
Как стресс в отдельности, так и стресс в сочетании с травматическим повреждением мозга активировали пути в возбуждающих и тормозных нейронах, связанные с пластичностью, то есть способностью мозга адаптироваться к изменениям.
"Это может свидетельствовать о том, что мозг открывается для нового периода уязвимости или активно изменяется в этот период, когда он может программировать последующие жизненные дефициты", - сказал Брейч.
Исследователи обнаружили различное влияние стресса и черепно-мозговой травмы на сигнализацию окситоцина - гормона, связанного с социальным поведением и связями. Стресс активировал этот путь, в то время как черепно-мозговая травма его подавляла.
"Как стресс, так и ТБИ связаны с аномальным социальным поведением, но мы обнаружили разные эффекты в отношении окситоциновой сигнализации", - сказал Брик.
Это свидетельствует о том, что влияние стресса может модулировать изменения в мозге, вызванные ТБИ, поскольку комбинированное лечение отличалось от самостоятельного ТБИ". Окситоцин участвует в реакции на стресс и восстановлении, так что это может означать, что он может стать интересным модулятором, который мы будем изучать в будущем".
Крысы, подвергшиеся стрессу в раннем возрасте, проявили склонность к рискованному поведению во взрослой жизни, что согласуется с данными о людях, связывающих стресс в раннем возрасте с условиями, характеризующимися рискованным поведением.
После того как крысы достигли взрослого возраста, тесты поведения показали, что только животные из группы, подвергшейся стрессу в начале жизни, были склонны чаще выходить на открытое пространство, где крысы обычно чувствуют себя уязвимыми для хищников.
"В целом это говорит о том, что в дальнейшем они могут больше рисковать, что согласуется с данными о том, что стресс в раннем возрасте может повышать риск развития некоторых заболеваний, таких как СДВГ, который может характеризоваться рискованным поведением или расстройствами, связанными с употреблением психоактивных веществ", - сказал Брейч.
Профессор Ленц отметил, что данные о поведении еще раз подтверждают необходимость решения проблемы неблагоприятного детского опыта.
"Такие вещи, как социальная поддержка и обогащение, могут смягчить последствия стресса в раннем детстве - это было показано на животных моделях и на людях", - сказала она. "Я не думаю, что можно переоценить, насколько разрушительными могут быть стрессовые факторы в раннем возрасте, если с ними не бороться".
Первая серия экспериментов на крысах свидетельствует о том, что потенциал стресса в раннем возрасте, который может привести к последствиям для здоровья на всю жизнь, возможно, не до конца оценен, отмечает профессор Ленц.
"Мы обнаружили, что в результате манипуляций со стрессом в раннем возрасте было дифференциально экспрессировано гораздо больше генов, чем в результате манипуляций с травматическим повреждением мозга".
"Стресс - очень мощный фактор, и мы не должны недооценивать влияние стресса в раннем возрасте на развивающийся мозг. Я думаю, что этот вопрос обычно игнорируется, но это невероятно важная тема для общественного здравоохранения".
