Vía cerebral identificada que afecta el comportamiento social posparto después del estrés adolescente

El estrés durante la adolescencia puede causar cambios de comportamiento posparto en mujeres y otros mamíferos, incluida la depresión y cambios en el comportamiento social después del nacimiento de un niño.

Sin embargo, los mecanismos del circuito neuronal por los cuales el estrés adolescente conduce a cambios posteriores en el comportamiento social posparto no están claros. en un Comunicaciones de la naturaleza estudiarinvestigadora de la Universidad de Alabama en Birmingham, Minae Niwa, Ph.D., utilizó un modelo de ratón y técnicas neurobiológicas de vanguardia para mostrar cómo el estrés psicológico durante la adolescencia altera las funciones neuronales en el cerebro, lo que resulta en un comportamiento social posparto alterado.

Esta investigación se basa en su hallazgo reciente de que los ratones expuestos al aislamiento social en la adolescencia tardía, que por sí solo no causa cambios endocrinos o de comportamiento, muestran cambios de comportamiento duraderos solo cuando están acompañados de embarazo y parto. Niwa y sus colegas pudieron usar este modelo de comportamiento para investigar las diferencias del circuito neuronal posparto entre las madres de ratón que estaban estresadas en la adolescencia tardía y un grupo de control de madres de ratón que permanecieron sin estrés en la adolescencia, debido a las interacciones sociales normales con otros ratones.

Niwa se centró en la corteza prelímbica, una región central del cerebro que desempeña un papel crucial en el comportamiento social y la regulación de las respuestas al estrés. Los investigadores de la UAB utilizaron optogenética, donde las señales de luz pueden activar o inhibir selectivamente los circuitos cerebrales, y en vivo imágenes de calcio, que permite a los investigadores examinar la actividad neuronal de neuronas específicas en una región del cerebro. Estos enfoques permiten a los investigadores comprender cómo se comunican las células nerviosas en animales que se comportan libremente.

Investigadores del Departamento de Psiquiatría y Neurobiología del Comportamiento de la UAB descubrieron que el estrés psicosocial adolescente, combinado con el embarazo y el parto, causaba una hipofunción de la vía glutamatérgica que mapearon desde la región de la ínsula anterior de la corteza cerebral hasta la corteza prelímbica. El glutamato es el principal neurotransmisor excitatorio en el sistema nervioso central de los mamíferos.

La función disminuida de esta vía corticocortical alteró la actividad neuronal en la corteza prelímbica y condujo, a su vez, a un comportamiento social anormal, como se vio en una prueba de cuánto tiempo pasa una madre de ratón con un ratón familiar que está confinado en una esquina. de una jaula, frente a un ratón novedoso, confinado en otro rincón. En este ensayo de novedad social, las madres no estresadas, en contraste con las madres estresadas, pasaron más tiempo de interacción por visita y más tiempo total de interacción con el ratón nuevo.

Específicamente, Niwa y sus colegas encontraron que la vía de la corteza prelímbica de la ínsula anterior jugó un papel crucial durante el reconocimiento de la novedad de otros ratones al modular lo que ellos llaman «neuronas estables» en la corteza prelímbica, que los ratones nuevos activaban o inhibían constantemente. Una vía cortico-cortical significa que el potencial de acción de una neurona en un área de la corteza cerebral viaja a las neuronas diana en otra área cortical.

En sus primeros experimentos, los investigadores de la UAB encontraron que la disminución de la actividad en la vía de la corteza prelímbica de la ínsula anterior se correlacionaba con una menor preferencia por la novedad social en las madres estresadas. Luego utilizaron la optogenética para confirmar la relevancia funcional de esta vía.

En particular, en los ensayos de novedad social, la inhibición optogenética de la vía prelímbica de la ínsula anterior en las presas no estresadas redujo la interacción social con los ratones nuevos, haciendo que su comportamiento social se pareciera más a las presas estresadas. Por el contrario, la activación optogenética de la vía prelímbica de la ínsula anterior en las madres estresadas mejoró los cambios de comportamiento observados en el ensayo de novedad social, haciéndolas actuar más como madres sin estrés.

Además, el equipo de la UAB pudo restringir el momento de la modulación optogenética en los ensayos de novedad social, por lo que ocurrió solo durante la exploración del ratón de su jaula o solo durante la interacción con los ratones nuevos o familiares que estaban restringidos en dos esquinas de la jaula. Los resultados mostraron que la vía de la ínsula anterior-corteza prelímbica que modula las neuronas estables en la corteza prelímbica juega un papel crucial solo durante las interacciones sociales novedosas con otros ratones, en lugar de durante la exploración.

Además, revelaron la participación de un receptor de la hormona del estrés llamado receptor de glucocorticoides, o GR, en la vía prelímbica de la ínsula anterior. Al eliminar selectivamente el GR en esta vía, observaron una restauración de los cambios en la actividad neuronal en la corteza prelímbica de las madres estresadas. «Estos hallazgos sugieren que la elevación prolongada de la hormona del estrés durante el período posparto juega un papel crucial en las alteraciones observadas en la vía neuronal y el comportamiento social», dijo Niwa.

“Nuestro estudio ha revelado hallazgos significativos que demuestran la participación de la vía prelímbica de la ínsula anterior en las alteraciones posparto inducidas por el estrés adolescente relacionadas con el reconocimiento de la novedad de otros ratones, que es un aspecto clave del comportamiento social”, dijo. «Explorar las contribuciones aguas arriba y aguas abajo de la vía prelímbica de la ínsula anterior facilitaría nuestra comprensión de los cambios de comportamiento social posparto que son inducidos por el aislamiento social en la adolescencia tardía, así como nuestra comprensión de la naturaleza del comportamiento social».