Izolacja społeczna prowadzi do zmniejszenia liczby komórek mózgowych i łagodnego upośledzenia funkcji poznawczych

Najnowsze badanie naukowe opublikowane w czasopiśmie Struktura i funkcja mózgu Dostarcza dowodów na to, że izolacja społeczna nie tylko upośledza zdolność myszy do rozpoznawania innych myszy w społeczeństwie, ale także prowadzi do zmniejszenia liczby komórek mózgowych. Badania podkreślają znaczenie interakcji społecznych na wczesnym etapie życia dla zdrowia mózgu i poznania społecznego.

Poprzednie badania wykazały związek między deprywacją społeczną a różnymi zmianami w mózgu u ludzi i modeli zwierzęcych, szczególnie wpływającymi na obszary zaangażowane w przetwarzanie emocjonalne i interakcje społeczne. Jednakże nadal istnieją luki w zrozumieniu konkretnych zmian komórkowych zachodzących w wyniku izolacji i tego, jak te zmiany przekładają się na wyniki behawioralne.

W nowym badaniu starano się wypełnić te luki, analizując skutki izolacji społecznej z perspektywy neurorozwojowej, koncentrując się na krytycznym okresie wkrótce po odsadzeniu myszy od piersi. Okres ten ma kluczowe znaczenie dla rozwoju mózgu, a zaburzenia w tym okresie mogą mieć trwały wpływ na strukturę i funkcjonowanie mózgu.

Naukowcy wykorzystali samce myszy C57BL/6, odmianę popularną w badaniach neurologicznych ze względu na dobrze udokumentowaną genetykę i stosunkowo przewidywalne zachowanie. Myszy podzielono na dwie grupy: jedna doświadczyła izolacji społecznej, a druga przebywała w grupie stanowiącej grupę kontrolną. Podziału tego dokonano bezpośrednio po odsadzeniu, konkretnie w 21. dniu po urodzeniu. Wyizolowane myszy trzymano indywidualnie, aby symulować brak interakcji społecznych, podczas gdy myszy kontrolne trzymano w grupach po cztery.

Aby przeanalizować wpływ izolacji, w badaniu wykorzystano kombinację testów behawioralnych i testów biologicznych. Oceny behawioralne przeprowadzono za pomocą trójkomorowego testu podejścia społecznego Crowleya, który mierzy zarówno preferencje dotyczące interakcji społecznych (podejście społeczne), jak i zdolność rozpoznawania wcześniej napotkanych myszy (rozpoznanie społeczne).

Od strony biologicznej badacze przeprowadzili szczegółowe liczenie komórek w różnych obszarach mózgu, aby zmierzyć zmiany w liczbie neuronów i oligodendrocytów. Spisy te przeprowadzono w dwóch punktach czasowych (60 i 90 dni), aby śledzić zmiany w czasie.

Izolowane myszy wykazywały znaczące zmiany w strukturze i funkcjonowaniu mózgu w ciągu 90 dni w porównaniu do myszy trzymanych w grupie. W szczególności wyizolowane myszy wykazały zmniejszenie liczby neuronów i oligodendrocytów w obszarach mózgu, takich jak hipokamp i opuszka węchowa. Regiony te są niezbędne dla pamięci i przetwarzania sensorycznego, co sugeruje, że długotrwała izolacja społeczna może mieć szkodliwy wpływ na obszary mózgu ważne dla funkcji poznawczych.

Pomimo utraty neuronów, izolowane myszy początkowo nie wykazywały znaczących odchyleń w uwadze społecznej w porównaniu z grupą kontrolną podczas fazy eksperymentów z podejściem społecznym. Podobnie radzili sobie z bodźcami społecznymi, co sugeruje, że podstawowa motywacja społeczna pozostała nienaruszona pomimo izolacji.

Jednak podczas testów rozpoznawania społecznego izolowane myszy wykazywały upośledzenia. Nie wykazali preferencji wobec nowych myszy w stosunku do znanych myszy, co miało miejsce w przypadku myszy w grupie. Sugeruje to, że chociaż nie wpłynęło to na chęć interakcji społecznych, ich zdolność rozpoznawania i rozróżniania znanych i nowych kontaktów społecznych była upośledzona.

Modele zwierzęce, zwłaszcza gryzonie, takie jak myszy i szczury, są szeroko stosowane w badaniach psychologicznych i neuronaukowych w celu zbadania biologicznych podstaw zachowań i cech psychologicznych istotnych dla warunków ludzkich.

Pomimo swojej użyteczności modele te mają nieodłączne ograniczenia. Najważniejszym z tych wyzwań jest wyzwanie polegające na pełnym odtworzeniu u zwierząt złożonych stanów psychicznych i zachowań człowieka. Ludzie mają wyższe funkcje poznawcze, bogate życie emocjonalne i złożone interakcje społeczne, które mogą być trudne do naśladowania lub dokładnego zmierzenia u zwierząt.

Pomimo tych ograniczeń wiele zaburzeń zachowania obserwowanych w zaburzeniach psychicznych u ludzi ma podobne podłoże biologiczne u różnych gatunków. Zasadniczo, chociaż modele zwierzęce nie są w stanie uchwycić każdego aspektu warunków psychologicznych człowieka, są one cenne w odkrywaniu podstawowych mechanizmów neurobiologicznych, które prawdopodobnie odgrywają rolę w warunkach ludzkich.

Wyniki nowego badania wskazują nowe kierunki badań, w tym badanie szlaków komórkowych i molekularnych dotkniętych izolacją społeczną. Zrozumienie tych ścieżek może pomóc w identyfikacji biomarkerów umożliwiających wczesne wykrywanie zagrożeń dla zdrowia psychicznego związanych z deprywacją społeczną i może prowadzić do opracowania nowych metod leczenia uzależnień ukierunkowanych na te konkretne ścieżki.

badania, „Izolacja społeczna prowadzi do łagodnego upośledzenia w rozpoznawaniu społecznym i utraty komórek mózgowychnapisane przez Daniela Menezesa Guimarãesa, Brunę Valerio Gómeza, Rodrigo Jorge Vianę Barbosę, Washington Oliveira, Gildę Angelę Nieves, Fernandę Tovar Mol i Roberto Lint.