Мозг мужчины и женщины по-разному реагирует на стресс в раннем возрасте

Ученые из Канады показали, что стресс, пережитый в раннем возрасте, способен изменять строение определённых клеток мозга у мышей и вызывать поведенческие сдвиги, которые проявляются по-разному у самцов и самок. Работа, опубликованная в журнале Nature Communications, раскрывает новые клеточные механизмы, влияющие на уровень активности грызунов, особенно в условиях стресса.

Исследование центра Университетской больницы Монреаля (CRCHUM) было посвящено астроцитам – особым глиальным клеткам мозга – и их взаимодействию с нейронами латерального гипоталамуса. Эта область отвечает за регулирование циклов сна и бодрствования, а также связана с поведением, влияющим на бодрствование и затраты энергии. Ученые выяснили, что у взрослых мышей, переживших стресс в раннем возрасте, отмечается нарушенный уровень кортикостерона – гормона стресса у грызунов. Повышенное содержание этого гормона оказалось связано с изменениями в суточной активности, которые проявлялись по-разному у самцов и самок: у самок снижалась ночная активность, тогда как у самцов возрастала дневная.

На клеточном уровне у мышей, подвергшихся раннему стрессу, было зафиксировано уменьшение размеров астроцитов и сокращение числа их отростков. Подобные морфологические изменения оказались более выраженными у самок. Так как отростки астроцитов обеспечивают контакт с нейронами и другими клетками, их сокращение нередко рассматривается как показатель нарушений в работе нервной системы. Эти изменения затронули и особый тип нейронов – орексин-продуцирующие клетки, которые расположены в той же области мозга и отвечают за регуляцию бодрствования и уровня возбуждения. При этом у самцов активность этих нейронов возрастала, тогда как у самок – снижалась.

Чтобы смоделировать стрессовые условия раннего развития, ученые ежедневно разлучали мышат с матерью на 4 часа в течение 10 дней. Этот этап соответствует периоду раннего детства у человека – примерно от трех до семи лет. Лишение материнского контакта вызвало у животных долгосрочные поведенческие и клеточные изменения. После этого исследователи проверили, можно ли устранить такие последствия. Для этого они генетически изменили мышей, удалив в астроцитах глюкокортикоидные рецепторы – белки, связывающиеся с кортикостероном. В отсутствие этих рецепторов проявления поведенческих и нейрональных нарушений, вызванных ранним стрессом, оказались ослабленными, а астроциты частично восстановили сложность своей структуры, хотя их размеры так и не вернулись к исходным.

Выводы исследования показывают, что астроциты способны отвечать на стресс раньше, чем нейроны. Хотя долгосрочное влияние на человека остается неизвестным, данные указывают на важную роль глиальных клеток в понимании того, каким образом ранний жизненный опыт формирует работу мозга и поведенческие реакции.