Studie na potkanech naznačuje, že i krátký stres může ovlivnit mozek

Nový výzkum nyní ukazuje, že i krátké období stresu může způsobit zmenšení části mozku zapojeného do paměti - ještě předtím, než budou patrné změny v chování a samotné paměti.

Tou oblastí je hipokampus, dvojice zakřivených struktur ve spodní části našich mozků. Tato oblast mozku kóduje vzpomínky na fakta a události - jména, telefonní čísla, data a každodenní události, které potřebujeme ke spuštění našeho života.

"Až dosud nikdo neznal vývoj těchto změn." Zmenšuje se hipokampus před nebo po ztrátě paměti? Nebo se ty dva stávají ruku v ruce? “ řekla Dr. Sumantra Chattarji, jeden z hlavních vyšetřovatelů této studie.

Za tímto účelem mezinárodní projekt spolupráce zahrnující Chattarjiho skupinu z Národního centra pro biologické vědy (NCBS) v indickém Bangalore a laboratoř Dr. Shane O’Mary na Trinity College v Dublinu používaly jako modelový systém krysy.

Zkoumaná laboratoř používala jako model krysy, protože reagují na stres stejně jako lidé. To znamená, že rozvíjejí chování související s úzkostí a je ovlivněna jejich schopnost vytvářet vzpomínky.

Dlouhé roky výzkumu zavedly metody pro testování vzpomínek a reakcí krys na různé formy stresu. Díky tomu jsou krysy široce používanými modely ke studiu otázek souvisejících s mozkem a chováním.

V současné studii byly krysy vystaveny stresu po dobu dvou hodin každý den po dobu deseti dnů. Mozky potkanů ​​byly v průběhu studie několik dní vyšetřovány pomocí MRI a jejich schopnost tvořit vzpomínky byla opakovaně hodnocena pomocí dvou různých testů.

Pozoruhodné výsledky se objevily v první sadě MRI skenů provedených po pouhých třech dnech stresu - hipokampus každé stresované krysy se zmenšil.

"Byl to naprosto neočekávaný výsledek." Za normálních okolností jsou strukturální změny patrné v mozku po dlouhé době - ​​řekněme 10 až 20 dní. Tři dny se nepočítají ani jako chronický stres, “řekl Chattarji.

Pět dní po vystavení stresu byla testována schopnost krys vytvořit si vzpomínky na hipokampu. Vědci zde opět byli překvapeni.

Stresované krysy fungovaly téměř stejně dobře jako nestresované krysy.

"Ke ztrátě a zmenšení objemu již došlo, prostorová paměť se ale stále drží," řekl Chattarji.

Na konci režimu chronického stresu se hipokamp stresovaných krys ještě více zmenšil. Druhý a odlišný test paměti provedený po tomto skenování dále ukázal výrazné rozdíly mezi stresovanými a nepřízvučnými krysami. Stresované krysy vykazovaly v tomto testu špatný výkon ve srovnání s nestresovanými krysami.

Zjištění, že ztráta objemu mozku může vést ke ztrátě paměti, stejně jako podrobnosti o dalších zajímavých aspektech toho, jak se mozek mění ve struktuře během stresu, jsou publikovány v časopiseVědecké zprávy.

V počátcích stresu je smrštění v levém hipokampu výraznější, ale na konci 10 dnů ztrácí pravý hipokampus největší objem.

"Právě teď nevíme, jaký je to funkční význam." Existují určité důkazy, že u myší podstupujících sociální stres se zmenšuje pouze levý hipokamp. Pokud existuje nějaký inherentní rozdíl mezi levým a pravým hipokampem, je třeba to studovat, “řekl Mohammed Mostafizur Rahman, Ph.D. student Chattarji a hlavní autor studie.

Dalším objevem je, že mezi krysami existují individuální rozdíly v tom, do jaké míry je režim chronického stresu ovlivnil. Míra smrštění v hipokampu krysy třetí den může předpovídat smrštění pozorované na konci 10denního stresového období. Čím vyšší je smrštění, tím horší je výkon krys v paměťových testech na konci stresu.

"Tím je ještě silnější, že ztráta objemu je docela dobrým prediktorem toho, jaké budou důsledky chování v mnohem pozdější fázi," řekl Chattarji.

Mnoho různých skupin, včetně Chattarji, studovalo stres na modelech hlodavců po dlouhou dobu. "Z naší studie vychází, že mezi krysami existují individuální rozdíly," řekl Mostafizur.

"V dnešním světě, kdy se tolik mluví o personalizované medicíně, by tyto výsledky mohly mít obrovské důsledky pro budoucí studie o lidských nemocech," uvedl.

Zdroj: Národní centrum pro biologické studie