早期生活的压力比头部受伤更能改变大脑中的基因

当研究人员开始探索幼年时期的压力是否会加剧童年时期头部受伤对日后健康和行为的影响时，令人惊讶的事情发生了:在一项动物研究中，压力改变了大脑中更多基因的激活水平，而不是头部撞击所改变的水平。

　　

当研究人员开始探索童年时期的压力是否会加剧童年时期头部受伤对以后的健康和行为的影响时，令人惊讶的事情发生了:在一项动物研究中，压力改变了大脑中更多基因的激活水平，而不是头部撞击所改变的水平。

众所周知，头部受伤在幼儿中很常见，尤其是摔倒造成的，并且可能与以后生活中出现的情绪障碍和社交困难有关。不良的童年经历也很常见，并可能增加成年后患病、精神疾病和药物滥用的风险。

“但我们不知道这两者是如何相互作用的，”俄亥俄州立大学心理学副教授、资深研究作者凯瑟琳·伦茨说。“我们想了解在早期生活压力环境下经历创伤性脑损伤是否会调节对脑损伤的反应。使用动物模型可以让我们真正了解这两件事可能影响大脑发育的机制。”

伦茨说，在大鼠身上进行的第一组实验表明，早期生活压力可能会导致一生的健康后果，这一点可能还没有得到充分认识。

伦茨说:“我们发现，与我们的创伤性脑损伤处理相比，我们早期生活压力处理导致的基因表达差异要多得多。”“压力真的很强大，我们不应该低估早期生活压力对大脑发育的影响。我认为这往往会被忽视，但这是一个非常重要的公共卫生话题。”

该研究海报于11月12日在神经科学学会年会上发表。

研究人员暂时将新生大鼠与它们的母亲分开14天，以模拟不良童年经历的影响，其中包括各种潜在的创伤性事件。在第15天，当大鼠的发育与蹒跚学步的孩子相当时，有压力和没有压力的大鼠在麻醉下被给予类似脑震荡的头部损伤或没有头部损伤。在三种情况下——单独应激、单独脑损伤和应激合并脑损伤——与未受伤、无应激的大鼠进行比较。

第一作者Michaela Breach是Lenz实验室的一名研究生，她使用单核RNA测序技术检测了幼年期动物大脑海马区基因表达的变化。

单独应激和应激合并创伤性脑损伤(TBI)产生了一些值得注意的结果。这两种情况都激活了与可塑性相关的兴奋性和抑制性神经元中的通路，可塑性是大脑适应各种变化的能力——主要是为了促进灵活性，但有时，当这些变化不适应时，会导致负面结果。

“这可能表明大脑正在进入一个新的脆弱期，或者在这段时间内积极改变，这可能会导致以后的生活缺陷，”Breach说。

这两种情况也对催产素相关的信号产生影响，催产素是一种与母性行为和社会关系有关的激素。单独的压力和联合创伤性脑损伤激活了这种催产素途径，但单独的脑损伤抑制了它。

“压力和创伤性脑损伤都与异常的社会行为有关，但我们发现这些影响与催产素信号有关，”Breach说。“这表明压力的影响可能会调节创伤性脑损伤对大脑的影响，因为联合治疗与单独的创伤性脑损伤不同。”催产素参与对压力和修复的反应，所以这可能意味着它可能是我们未来研究的一种有趣的调节剂。”

在对成年大鼠的行为测试中，只有经历过早期生活压力的动物才会更频繁地进入一个开阔的空间——一个通常让啮齿动物感到容易受到捕食者攻击的地方。

“总的来说，这表明他们在以后的生活中可能会冒更多的风险，这与人类数据一致，数据显示，早期生活压力会增加患多动症等某些疾病的风险，多动症的特征是冒险行为或物质使用障碍，”Breach说。

伦茨说，指出早期生活压力的有害影响的行为数据进一步证明了解决不良童年经历的必要性。

她说:“像社会支持和丰富阅历这样的东西可以缓冲早年生活压力的影响——这在动物模型和人类身上都得到了证明。”“我认为，如果不加以处理，早期生活中的压力会造成多大的破坏，怎么强调都不为过。”

这项工作得到了俄亥俄州立大学慢性脑损伤研究所、美国脑损伤协会和国家科学基金会研究生研究奖学金的支持。