Στον άνθρωπο, ακόμα και μια ήπιας μορφής παραμέληση σε νεογνική ηλικία, έχει
αποδειχτεί ότι είναι ικανή να οδηγήσει σε δυσλειτουργικό προμετωπιαίο φλοιό. Σε
μία προσπάθεια να διασαφηνιστούν οι πιθανοί νευροβιολογικοί μηχανισμοί που
εμπλέκονται σε αυτές τις διαδικασίες, μελετήσαμε σε επίμυς τα αποτελέσματα μίας
ήπιας αρνητικής πρώιμης εμπειρίας στη δομή και λειτουργία του προμετωπιαίου
φλοιού. Το μοντέλο πρώιμης εμπειρίας που χρησιμοποιήθηκε βασίζεται στην άρνηση
ανταμοιβής μέσω της μητρικής επαφής και επιπρόσθετα περιέχει μία μαθησιακή
συνιστώσα. Τα νεογνά εκπαιδεύονται να εντοπίζουν το κλουβί με τη μητέρα σε έναν
λαβύρινθο σχήματος Ταυ κατά τις μεταγεννητικές ημέρες (PND) 10-13 και αφού την
εντοπίσουν, κάθε φορά παρεμποδίζεται η επαφή μαζί της μέχρι το τέλος της
εκπαίδευσης, έτσι τα νεογνά δεν λαμβάνουν την αναμενόμενη ανταμοιβή (Denied the
Expected Reward, DER νεογνά). Επιπλέον, είναι γνωστό ότι μία αρνητική πρώιμη
εμπειρία, επιδρά στα επίπεδα ντοπαμίνης στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο. Πρόσφατα
δεδομένα μελετών αναδεικνύουν όλο και περισσότερο τον μορφογενετικό ρόλο της
ντοπαμίνης, η οποία είναι παρούσα στους νεοσχηματιζόμενους εγκεφάλους από τα
πρώτα στάδια της εμβρυϊκής ανάπτυξης. Ιδιαίτερα, φαίνεται ότι η Ντοπαμίνη
παρεμβαίνει στον κυτταρικό κύκλο των άωρων νευρικών κυττάρων και ρυθμίζει τον
πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίησή τους. Πράγματι, στον κοιλιακό προμετωπιαίο
φλοιό των DER νεογνών εντοπίζεται μειωμένη πυκνότητα γλουταματερικών νευρώνων
σε σχέση με τα ζώα ελέγχου, και συγκεκριμένα από τη 12η μεταγεννητική ημέρα,
την τρίτη δηλαδή ημέρα εκπαίδευσης, η οποία μάλιστα είναι εμφανής και κατά την
ενήλικη ζωή. Αντίθετα, η χορήγηση εξωγενούς ντοπαμίνης στον κοιλιακό
προμετωπιαίο φλοιό φαίνεται να οδηγεί σε αύξηση των γλοταματεργικών κυττάρων
τόσο στα DER νεογνά όσο και στα ενήλικα DER πειραματόζωα και μάλιστα η
νευρωνική πυκνότητα ανέρχεται στα επίπεδα των ζώων ελέγχου. Φαίνεται λοιπόν ότι
η DER πρώιμη εμπειρία μειώνει τα επίπεδα ντοπαμίνης στον προμετωπιαίο φλοιό. Η
μείωση αυτή της ντοπαμίνης, με τη σειρά της, έχει ως αποτέλεσμα τη μειωμένη
γλουταματεργική πυκνότητα στην εν λόγω περιοχή και μάλιστα το φαινόμενο αυτό
μπορεί να αντιστραφεί με την χορήγηση εξωγενούς ντοπαμίνης γεγονός που
ανιχνεύεται και στ
ην ενήλικο ζωή.
(EL)
Aversive early life experiences in humans have been shown to result in deficits
in the function of the prefrontal cortex (PFC). In an effort to elucidate
possible neurobiological mechanisms involved, we investigated in rats, the
effects of a mildly aversive early experience on PFC structure and function.
The early experience involved exposure of rat pups during postnatal days (PND)
10–13 to a T-maze in which they search for their mother, but upon finding her
are prohibited contact with her, thus being denied the expected reward (DER).
Furthermore, it is well known that a negative early life experience affects the
levels of dopamine in the developing brain. Dopamine and its receptor binding
sites are present in the embryonic brain early in development, prior to the
onset of synaptogenesis. Therefore, a role for dopamine as morphogen during
brain development, that is independent of its role at the synapse in the mature
brain, appears likely. Notably, dopamine is one of many neurotransmitters that
can influence progenitor cell proliferation in the brain. Indeed, the DER
experience resulted in decreased glutamatergic neuron density in the medial
orbital (MO) and infralimbic cortex (IL) in the adult brain. The decreased
neuronal density was detected as early as PND12 and was accompanied by
increased micro- and astroglia-density in the MO/IL. Interestingly, both in
neonates and adult DER animals, a normal glutamatergic density in the PFC is
detected when dopamine was administrated in vivo during neonatal training. It
thus appears that the early DER experience reduces the levels of dopamine in
the prefrontal cortex. This reduction of dopamine results in reduced
glutamatergic density in this specific brain area, a phenomenon which is most
probably reversed by the administration of dopamine in vivo during neonatal
training of the DER pups.
(EN)
