Dětské zanedbávání, izolace oslabuje mozkové obvody

Jednotlivci, kteří trpí těžkým zanedbáváním v dětství a sociální izolací, mají jako dospělí kognitivní a sociální postižení. Nyní studie z Bostonské dětské nemocnice odhaluje proč.

Zdá se, že izolace v dětství brání buňkám v bílé hmotě mozku ve vývoji a produkci správného množství myelinu, mastné „izolace“ nervových vláken, která pomáhá vysílat dálkové zprávy v mozku.

Vědci dále určili molekulární dráhu podílející se na těchto abnormalitách a načasování sociální deprivace je důležitým faktorem způsobujícím její dysfunkci.

Studie dětí, které vyrostly v ústavech s těžkým zanedbáváním, ukázaly změny v bílé hmotě v prefrontální kůře, ale mechanismus změn nebyl znám.

Pro novou studii vědci z F.M. Kirby Neurobiologické centrum v dětské nemocnici v Bostonu modelovalo sociální deprivaci u myší tak, že je izolovalo po dobu dvou týdnů.

Během „kritického období“, počínaje třemi týdny po narození, izolace bránila buňkám (tzv. Oligodendrocytům) zrát v prefrontální kůře - oblasti důležité pro kognitivní funkce a sociální chování. Výsledkem bylo, že nervová vlákna měla tenčí povlaky myelinu, který je produkován oligodendrocyty, a myši vykazovaly potíže se sociální interakcí a pracovní pamětí.

Nová studie přispívá k rostoucímu množství výzkumu, že gliové buňky, včetně oligodendrocytů, podporují nejen neurony, ale spíše se aktivně podílejí na vytváření obvodů mozku, když přijímají vstupy z prostředí.

"Obecně se myslelo, že zkušenost formuje mozek ovlivňováním neuronů," uvedl vedoucí studie Gabriel Corfas, Ph.D., který je jmenován na Neurologických a otolaryngologických odděleních v Bostonské dětské nemocnici a Harvardské lékařské škole.

"Ukazujeme, že gliové buňky jsou také ovlivňovány zkušenostmi a že je to zásadní krok k vytvoření normálních, zralých neuronálních obvodů." Naše nálezy poskytují buněčný a molekulární kontext k pochopení důsledků sociální izolace. “

Myelin je nezbytný pro zdravou komunikaci mezi různými oblastmi mozku, takže slabší myelinizace by mohla vysvětlit sociální a kognitivní deficity u myší. Corfas již dříve prokázal, že abnormální myelinizace mění dopaminergní signalizaci v mozku, což by mohlo přidat další vysvětlení nálezů.

Nová studie také ukazuje, že účinky sociální izolace jsou časově citlivé. Pokud byly myši izolovány během určitého období jejich vývoje, nedokázaly obnovit fungování, i když byly vráceny zpět do sociálního prostředí. Na druhou stranu, pokud byly myši izolovány po tomto takzvaném kritickém období, zůstaly normální.

Nakonec Corfas a kolegové identifikovali molekulární signální cestu, kterou sociální izolace vede k abnormální myelinaci.

"Tato pozorování naznačují, že mechanismy, které jsme našli, jsou nezbytné pro to, aby mozek mohl" těžit "z časných sociálních zkušeností," uvedl Corfas.

Laboratoř Corfas nyní zkoumá léky, které by mohly stimulovat růst myelinu.

"Mít příliš mnoho i málo myelinizace je špatné," říká Corfas. "Toto je cesta, která vyžaduje velmi pečlivou regulaci."

Manabu Makinodan, M.D., Ph.D., postdoktorand v laboratoři společnosti Corfas, byl prvním autorem článku publikovaného v časopise Věda.

Zdroj: Bostonská dětská nemocnice