老鼠研究显示终身青少年压力的影响

压力在青春期会导致产后女性行为变化和其他哺乳动物,包括抑郁和社会行为的变化后一个孩子的诞生。

然而,青少年压力导致的神经回路机制后产后社会行为的变化尚不清楚。在一个自然通讯研究,伯明翰阿拉巴马大学研究员Minae丹羽宇一郎博士用小鼠模型和先进的神经生物学技术展示在青春期心理压力改变大脑中的神经元功能,导致产后社会行为改变。

本研究建立在她最近发现老鼠暴露在社会孤立在青春期后期,只有事业没有内分泌或行为变化,显示长期行为变化只有当伴随着怀孕和分娩。羽和他的同事们能够使用这种行为模式为产后神经回路探测器鼠标大坝之间的差异,强调在青春期后期的对照组老鼠大坝仍然轻在青春期,由于与其他小鼠正常的社会交往。

丹羽宇一郎关注prelimbic皮层,大脑的中心区域,在社会行为中扮演着关键角色和监管的压力反应。UAB研究人员使用光遗传学——光信号可以选择性地激活或抑制大脑回路,体内钙成像技术,研究人员可以检查特定神经元在大脑区域的神经活动。这些方法允许调查人员了解神经细胞交流自由活动的动物。

UAB的精神病学与行为神经生物学研究人员发现,青少年心理压力,加上怀孕和分娩,引起功能不良的glutamatergic通路映射前岛叶区域的大脑皮层prelimbic皮层。谷氨酸是主要的兴奋性神经递质在中枢神经系统的哺乳动物。

这个cortico-cortical通路改变神经元的减少功能prelimbic皮层和领导的活动,反过来,社会行为异常,如测试鼠标大坝花了多少时间与一个熟悉的鼠标是关在笼子里的一个角落里,和一个新的鼠标,关在另一个角落。在这种社会创新试验,轻大坝-与强调大坝花了更多的互动时间每次和总时间与小说鼠标交互。

具体来说,丹羽宇一郎和他的同事们发现,前insula-prelimbic皮层通路起到了至关重要的作用在认识其他老鼠的新奇调制他们所谓的“稳定的神经元”prelimbic皮层,由小说不断激活或抑制老鼠。cortico-cortical途径意味着从一个神经元动作电位在一个领域的大脑皮层前往目标神经元在另一个皮层区域。

UAB的研究人员发现,在他们的第一个实验中,减少活动前insula-prelimbic皮层通路与减少偏爱社会新奇强调大坝。然后他们使用光遗传学证实这条通路的功能相关性。

值得注意的是,在社会新奇试验optogenetic前insula-prelimbic通路的抑制与小说老鼠轻大坝减少社交活动,使他们的社会行为更像是强调大坝。相比之下,optogenetic前insula-prelimbic通路的激活强调大坝改善行为变化的社会创新试验,使它们像轻水坝。

此外,UAB的团队能够限制的时机optogenetic调制在社会新奇试验,因此它只发生在老鼠笼子或只在交互的探索小说或熟悉的笼子里的老鼠被限制在两个角落。结果表明前insula-prelimbic皮层通路调节稳定prelimbic皮层的神经元只有在社会中扮演着关键角色新奇与其他老鼠的交互,而不是在探索。

此外,他们透露的参与一个叫做糖皮质激素受体的荷尔蒙受体,或GR前insula-prelimbic通路。通过有选择地删除GR在这个通路,他们看到一个恢复prelimbic皮层的神经活动的变化强调大坝。“这些发现表明,应激激素的长期海拔产后期间起着至关重要的作用在神经通路和观察到的改变社会行为,“羽说。

“我们的研究揭示了重要的发现证明前insula-prelimbic通路参与青少年应激产后改变相关识别其他老鼠的新奇,这是社会行为的一个关键方面,”她说。“探索前insula-prelimbic通路的上游和下游的贡献将有利于我们对产后的理解社会行为变化所引起的社会隔离在青春期后期,以及我们对社会行为的性质的理解。”

参考:亲属K, Francis-Oliveira J,卡诺阿一,丹羽宇一郎m青少年压力会损害产后通过前insula-prelimbic通路在老鼠身上的社会行为。Nat Commun。2023;14 (1):2975。doi:10.1038 / s41467 - 023 - 38799 - 6

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