Vernachlässigung der Kindheit, Isolation Schwächen Sie die Gehirnschaltung
Es scheint, dass die Isolierung während der Kindheit verhindert, dass die Zellen in der weißen Substanz des Gehirns die richtige Menge an Myelin entwickeln und produzieren, die Fettisolierung auf den Nervenfasern, die dabei hilft, Fernnachrichten im Gehirn zu versenden.
Darüber hinaus stellten die Forscher einen molekularen Weg fest, der an diesen Anomalien beteiligt ist, und der Zeitpunkt der sozialen Entbehrung ist ein wichtiger Faktor für die Entstehung ihrer Funktionsstörung.
Studien an Kindern, die in Einrichtungen mit starker Vernachlässigung aufgewachsen sind, haben Veränderungen der weißen Substanz im präfrontalen Kortex gezeigt, aber der Mechanismus für die Veränderungen war unbekannt.
Für die neue Studie haben Forscher am F.M. Das Kirby Neurobiology Center im Boston Children’s Hospital modellierte die soziale Deprivation bei Mäusen, indem es sie zwei Wochen lang isolierte.
Während einer „kritischen Phase“, die drei Wochen nach der Geburt begann, verhinderte die Isolierung, dass Zellen (Oligodendrozyten genannt) im präfrontalen Kortex reifen - einer Region, die für die kognitive Funktion und das soziale Verhalten wichtig ist. Infolgedessen hatten Nervenfasern dünnere Myelinbeschichtungen, die von Oligodendrozyten produziert werden, und die Mäuse zeigten Schwierigkeiten mit der sozialen Interaktion und dem Arbeitsgedächtnis.
Die neue Studie ergänzt eine wachsende Zahl von Forschungen, wonach Gliazellen, einschließlich Oligodendrozyten, nicht nur Neuronen unterstützen, sondern sich aktiv am Aufbau der Schaltkreise des Gehirns beteiligen, wenn diese von der Umwelt eingespeist werden.
"Im Allgemeinen war der Gedanke, dass Erfahrung das Gehirn durch Beeinflussung von Neuronen formt", sagte Studienleiter Gabriel Corfas, Ph.D., der einen Termin in den Abteilungen für Neurologie und Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde am Boston Children’s Hospital und der Harvard Medical School innehat.
„Wir zeigen, dass Gliazellen auch durch Erfahrung beeinflusst werden und dass dies ein wesentlicher Schritt beim Aufbau normaler, reifer neuronaler Schaltkreise ist. Unsere Ergebnisse bieten einen zellulären und molekularen Kontext, um die Folgen sozialer Isolation zu verstehen. “
Myelin ist für eine gesunde Kommunikation zwischen verschiedenen Bereichen des Gehirns von entscheidender Bedeutung. Die schwächere Myelinisierung könnte daher die sozialen und kognitiven Defizite der Mäuse erklären. Corfas hat zuvor gezeigt, dass eine abnormale Myelinisierung die dopaminerge Signalübertragung im Gehirn verändert, was eine weitere Erklärung für die Ergebnisse liefern könnte.
Die neue Studie zeigt auch, dass die Auswirkungen sozialer Isolation zeitkritisch sind. Wenn Mäuse während eines bestimmten Zeitraums in ihrer Entwicklung isoliert wurden, konnten sie ihre Funktion nicht wiederherstellen, selbst wenn sie wieder in ein soziales Umfeld gebracht wurden. Wenn andererseits Mäuse nach dieser sogenannten kritischen Periode isoliert wurden, blieben sie normal.
Schließlich identifizierten Corfas und Kollegen einen molekularen Signalweg, über den soziale Isolation zu abnormaler Myelinisierung führt.
"Diese Beobachtungen zeigen, dass die Mechanismen, die wir gefunden haben, notwendig sind, damit das Gehirn von frühen sozialen Erfahrungen" profitieren "kann", sagte Corfas.
Das Corfas-Labor untersucht derzeit Medikamente, die das Myelinwachstum stimulieren könnten.
"Es ist schlecht, sowohl zu viel als auch zu wenig Myelinisierung zu haben", sagt Corfas. "Dies ist ein Weg, der eine sehr sorgfältige Regulierung erfordert."
Manabu Makinodan, M.D., Ph.D., ein Postdoktorand in Corfas 'Labor, war der erste Autor des in der Zeitschrift veröffentlichten Papiers Wissenschaft.
Quelle: Boston Kinderkrankenhaus
