Многие события детства способны влиять на человека спустя годы. По оценкам исследователей, более половины людей переживают в детстве те или иные неблагоприятные события, которые впоследствии могут быть связаны с проблемами психического или физического здоровья.
Однако знать о такой связи недостаточно. Чтобы понять, можно ли уменьшить долгосрочные последствия раннего стресса, учёным необходимо разобраться, что именно происходит в мозге.
Новое исследование на мышах предлагает один из возможных ответов.
Учёные из США изучили вентральную область покрышки — участок мозга, связанный с дофамином и участвующий в реакциях на вознаграждение, мотивацию и стресс.
Оказалось, что стресс, пережитый мышами в молодом возрасте, может оставлять долговременные изменения непосредственно в нейронах этой области.
Исследователи сравнивают происходящее с пружинкой. ДНК внутри клетки упакована не свободно: степень её «свёрнутости» влияет на то, насколько легко клетка может получить доступ к определённым генам.
После раннего стресса некоторые участки ДНК в нейронах оказывались как бы подготовлены к тому, чтобы легче раскрываться. В результате в дальнейшем соответствующие гены могли активироваться проще.
Само по себе это изменение могло долго никак заметно не проявляться.
Но когда животные сталкивались со стрессом уже во взрослом возрасте, подготовленные таким образом нейроны реагировали сильнее. Это сопровождалось нарушениями в работе дофаминовой системы и поведением, связанным с тревожностью.
Один из авторов работы Миган Крид назвала обнаруженный механизм своеобразным «физическим шрамом», который ранняя травма оставляет внутри клеток мозга.
Исследователям удалось проследить и молекулярную цепочку происходящего.
Ранний стресс увеличивал количество фермента SETD7. Его повышение, в свою очередь, было связано с увеличением химических меток H3K4me1. Эти метки обозначают участки ДНК, готовые стать более доступными внутри нейронов вентральной области покрышки.
Проще говоря, после раннего стресса определённые гены в клетках, производящих дофамин, оказывались заранее подготовлены к более лёгкому включению в будущем.
Чтобы проверить, действительно ли этот механизм имеет значение, исследователи провели дополнительные эксперименты.
У мышей, не переживавших раннего стресса, они искусственно увеличили количество SETD7. В другом случае, наоборот, блокировали его у животных, подвергавшихся стрессу.
Результат оказался таким, как предполагали учёные.
Повышение уровня SETD7 делало взрослых животных менее устойчивыми к стрессу и усиливало тревожное поведение. А его снижение помогало мышам, пережившим ранний стресс, переносить его последствия лучше, чем животным из контрольной группы.
По словам нейробиолога Кэтрин Дженсен Пенья, одна из причин отсутствия методов лечения долговременных последствий раннего стресса заключается в том, что до сих пор было неясно, на какой именно молекулярный механизм следует воздействовать.
Новая работа предлагает конкретную возможную мишень и одновременно помогает объяснить одну из особенностей детского стресса: его последствия могут долго оставаться скрытыми, а затем проявляться в самых разных ситуациях.
Однако пока речь идёт об опытах на мышах.
Исследователи подчёркивают, что результаты ещё необходимо подтвердить у людей. Тем не менее известные биологические сходства между мышами и человеком, а также уже накопленные данные о последствиях неблагоприятного детского опыта позволяют предполагать, что похожие процессы могут происходить и у людей.
Теперь учёные хотят выяснить, можно ли воздействовать на оставляемые стрессом молекулярные «метки» и тем самым снижать уязвимость мозга к последующим нагрузкам. До появления возможных методов лечения, однако, ещё далеко.
Есть и другой вопрос: способны ли положительные события в раннем возрасте влиять на те же нейроны в обратную сторону?
Исследователи планируют изучить, например, влияние ранней социализации и полноценного питания. Эксперименты на животных уже показывали, что подобный подход заслуживает внимания.
Если поддержка, терапия или социальные ресурсы действительно способны влиять на мозг в чувствительные периоды развития, предполагают авторы работы, это потенциально может помешать раннему стрессу надолго закрепить изменения в работе генов и помочь формирующемуся мозгу сохранить большую устойчивость.
Исследование опубликовано в журнале Neuron.
