ラットの研究は、短いストレスでも脳に影響を与える可能性があることを示唆しています

新しい研究では、短期間のストレスでも、行動や記憶自体に変化が明らかになる前であっても、記憶に関係する脳の一部が縮小し始める可能性があることが示されています。

問題の領域は海馬であり、私たちの脳の基部にある一対の湾曲した構造です。この脳の領域は、事実や出来事の思い出をエンコードします—名前、電話番号、日付、そして私たちが生活するために必要な日常の出来事。

「これまで、これらの変化の進化を実際に知る人はいませんでした。海馬は記憶喪失の前または後に収縮しますか？それとも、この2つは密接に関係していますか？」この研究の主要な研究者の一人であるスマントラチャタルジ博士は言った。

これに対処するために、インドのバンガロールにある国立生物科学センター（NCBS）のChattarjiのグループと、ダブリンのトリニティカレッジのShane O’Mara博士の研究室が関与する国際的な共同プロジェクトでは、モデルシステムとしてラットを使用しました。

研究では、人間と同じようにストレスに反応するラットをモデルとして使用しました。つまり、彼らは不安関連の行動を発達させ、記憶を形成する能力が影響を受けます。

長年の研究により、ラットの記憶とさまざまな形態のストレスに対する反応をテストする方法が確立されています。これにより、ラットは脳と行動関連の問題を研究するために広く使用されるモデルになります。

現在の研究では、ラットは10日間にわたって毎日2時間ストレスにさらされていました。研究の過程で数日にわたってMRIスキャンでラットの脳を調べ、記憶を形成する能力を2つの異なるテストを使用して繰り返し評価しました。

印象的な結果は、わずか3日間のストレスの後に撮影された最初のMRIスキャンで明らかになりました。ストレスを受けたすべてのラットの海馬は収縮していました。

「それは全く予想外の結果でした。通常、構造的変化は長い時間の後に脳に見られます。たとえば10〜20日です。 3日間は慢性的なストレスとは見なされません」とChattarji氏は述べています。

ストレスにさらされてから5日後、記憶を作るラットの海馬ベースの能力がテストされました。ここでも、研究者たちは驚きました。

ストレスを受けたラットは、ストレスを受けていないラットとほぼ同様に機能しました。

「ボリュームの減少と縮小はすでに起こっていますが、空間記憶はまだ持ちこたえています」とChattarjiは言いました。

慢性的なストレス体制の終わりに、ストレスを受けたラットの海馬はさらに縮小しました。さらに、このスキャンの後に実行された2番目の異なるメモリテストでは、ストレスを受けたラットとストレスを受けていないラットの間に明確な違いが見られました。ストレスを受けたラットは、ストレスを受けていないラットと比較して、このテストでは不十分に機能しました。

脳容積の喪失が記憶喪失につながる可能性があるという発見、ならびにストレス中に脳が構造内でどのように変化するかについての他の興味深い側面の詳細は、ジャーナルに掲載されています科学レポート.

ストレスの初期には、左海馬の収縮がより顕著になりますが、10日の終わりには、右海馬が最もボリュームを失います。

「現時点では、これの機能的な重要性はよくわかりません。社会的ストレスを受けているマウスでは、左海馬のみが収縮するといういくつかの証拠があります。左と右の海馬に固有の違いがある場合は、それを研究する必要があります」とモハメッドモスタフィズルラーマン博士は述べています。チャタルジと研究の筆頭著者の学生。

別の発見は、慢性的なストレス体制がラットにどれほど影響を与えたかは、ラットによって個人差があるということです。 3日目のラット海馬の収縮量は、10日間のストレス期間の終わりに見られる収縮を予測できます。収縮が大きいほど、ストレス終了時の記憶テストにおけるラットのパフォーマンスは低下します。

「これにより、ボリュームの損失がはるかに後の段階での行動の結果がどうなるかをかなりよく予測できることがさらに強くなります」とChattarji氏は述べています。

Chattarjiを含む多くの異なるグループが、げっ歯類モデルのストレスを長い間研究してきました。 「私たちの研究で判明したことは、ラットには個人差があるということです」とモスタフィズルは言った。

「今日の世界では、個別化医療について非常に多くの話があり、これらの結果は人間の病気に関する将来の研究に大きな影響を与える可能性があります」と彼は言った。

出典：国立生物学研究センター