Οι πρώιμες εμπειρίες θεωρούνται κύριοι παράγοντες στη διαμόρφωση της
συμπεριφοράς και της λειτουργίας του εγκεφάλου των ενηλίκων. Τα αρνητικά
γεγονότα που μπορεί να βιώσει το νεογνό έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην
ανάπτυξη αρκετών περιοχών του εγκεφάλου, όπως ο προμετωπιαίος φλοιός, ο
ιππόκαμπος και η αμυγδαλή, δημιουργώντας στα άτομα αυτά μια προδιάθεση για μη
προσαρμοστικές ή και ψυχοπαθολογικές συμπεριφορές. Στην παρούσα μελέτη
χρησιμοποιήσαμε το ζωικό μοντέλο νεογνικής εκπαίδευσης σε λαβύρινθο σχήματος Τ
υπό συνθήκες ανταμοιβής (επαφή με τη μητέρα) ή ματαίωσης της συγκεκριμένης
ανταμοιβής, προκειμένου να μελετήσουμε τις επαγόμενες από τις δύο αυτές
νεογνικές εμπειρίες, τροποποιήσεις στην ποιοτική και ποσοτική κατανομή των β1
και α2Α-αδρενεργικών υποδοχέων σε ζώα 13ης μεταγεννητικής ημέρας και σε ενήλικα
ζώα. Προσδιορίστηκε ο αριθμός των ανοσοθετικών κυττάρων για τους δυο τύπους
αδρενεργικών υποδοχέων με τη μέθοδο του ανοσοϊστοχημικού εντοπισμού και η
ποσότητα της λειτουργικής πρωτεΐνης του β1-αδρενεργικού υποδοχέα με τη μέθοδο
της in vitro πρόσδεσης ραδιοσημασμένου δεσμευτή.
Τα αποτελέσματα μας έδειξαν ότι τα ματαιωμένα ζώα 13ης μεταγεννητικής ημέρας
είχαν μεγαλύτερο αριθμό β1-ανοσοθετικών κυττάρων στις περιοχές 1 και 3 του
φλοιού της έλικας του προσαγωγίου, στον έσω και έξω κογχομετωπιαίο φλοιό, στον
κάτω μεταιχμιακό φλοιό και στο μέσο πυρήνα της αμυγδαλής σε σχέση με τα
επιβραβευμένα ζώα. Αντίθετα στις περιοχές CA1 και CA3 του ιπποκάμπου και στον
έξω βασικό και κεντρικό πυρήνα της αμυγδαλής δεν παρατηρήθηκε επίδραση της
πειραματικής ομάδας στον αριθμό των β1-ανοσοθετικών κυττάρων.
Στον εγκέφαλο ενήλικων αρουραίων βρέθηκε ότι στις περιοχές 1 και 3 του φλοιού
της έλικας του προσαγωγίου, στον κάτω μεταιχμιακό φλοιό, στον μέσο και στον
κεντρικό πυρήνα της αμυγδαλής δεν υπήρξε επίδραση της πρώιμης εμπειρίας στον
αριθμό των β1-ανοσοθετικών κυττάρων. Στις περιοχές του έξω κογχομετωπιαίου
φλοιού, της CA3 και της CA1 περιοχής του ιπποκάμπου και του έξω βασικού πυρήνα
της αμυγδαλής ο αριθμός των β1-ανοσοθετικών κυττάρων ήταν μεγαλύτερος στα
επιβραβευμένα σε σχέση με τα ματαιωμένα ζώα. Η διαφορά αυτή στην CA1 περιοχή
του ιπποκάμπου παρατηρήθηκε μόνο στα αρσενικά και όχι στα θηλυκά. Επίσης στον
έσω κογχομετωπιαίο φλοιό βρέθηκε ότι τα αρσενικά έχουν μεγαλύτερο αριθμό β1-
ανοσοθετικών κυττάρων σε σχέση με τα θηλυκά.
Η τεχνική της in vitro πρόσδεσης ραδιοσημασμένου δεσμευτή επιβεβαίωσε σε
γενικές γραμμές τα αποτελέσματα της ανοσοϊστοχημείας για τους β1-αδρενεργικούς
υποδοχείς σε αρουραίους 13ης μεταγεννητικής ημέρας και σε ενήλικους αρουραίους.
Οι όποιες διαφορές παρατηρήθηκαν μπορούν να αποδοθούν στη διαφορετική
ευαισθησία των δυο μεθόδων.
Στον εγκέφαλο ενήλικων αρουραίων βρέθηκε ότι στις περιοχές 1 του φλοιού της
έλικας του προσαγωγίου, στον έσω κογχομετωπιαίο φλοιό, στη CA3 περιοχή του
ιπποκάμπου και στον μέσο πυρήνα της αμυγδαλής η πρώιμη εμπειρία δεν επηρέασε
τον αριθμό των α2-ανοσοθετικών κυττάρων. Αντίθετα στην περιοχή 3 του φλοιού της
έλικας του προσαγωγίου, στην περιοχή CA1 του ιππόκαμπου και στον κεντρικό και
έξω βασικό πυρήνα της αμυγδαλής τα ματαιωμένα ζώα είχαν μεγαλύτερο αριθμό α2-
ανοσοθετικών κυττάρων σε σχέση με τα επιβραβευμένα. Η διαφορά αυτή στην περιοχή
CA1 του ιππόκαμπου και έξω βασικό πυρήνα της αμυγδαλής παρατηρήθηκε μόνο στα
αρσενικά ζώα και όχι στα θηλυκά.
Φαίνεται ότι η συγκεκριμένη νεογνική εμπειρία της εκπαίδευσης υπό συνεχόμενη
ανταμοιβή ή ματαίωση έχει μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στον προμετωπιαίο φλοιό,
στον ιππόκαμπο και την αμυγδαλή σε μοριακό και λειτουργικό επίπεδο,
υποστηρίζοντας την άποψη ότι οι πρώιμες εμπειρίες μπορούν να προγραμματίσουν με
πολύ ειδικό τρόπο τη λειτουργία του εγκεφάλου των ενηλίκων και επομένως και τη
συμπεριφορά τους.
(EL)
Early life experiences are considered as major determinants of brain function
and adult behavior.. Adverse events have a profound impact on the development
of brain areas such as the prefrontal cortex, the hippocampus and the amygdala
and predispose individuals for maladaptive reactions and even psychopathology.
We utilized the animal model of neonatal training in a T-maze, under conditions
of reward through maternal contact or denial of this expected reward (DER), to
investigate the effect of this neonatal experience in inducing quantitative and
qualitative changes in beta-1 and alpha-2A adrenergic receptors in the neonatal
and in the adult brain. We estimated immunohistochemically the levels beta-1
and alpha-2A positive cells. By in vitro binding, we estimated the amount of
functional protein of beta-1 adrenergic receptor.
Neonatal DER rats had higher number of beta-1 immunopositive cells in the
cingulate cortex, area 1 and 3, in the ventrolateral orbitofrontal cortex, in
the medial orbitofrontal cortex, in the infralimbic cortex and in the medial
nucleus of the amygdala. In contrast, in the areas CA1 and CA3 of the
hippocampus and in the basolateral and central nucleus of the amygdala, there
was no effect of the early life experience on the number of immunopositive
cells.
Adult DER rats had lower number of beta-1 immunopositive cells in the
ventrolateral orbitofrontal cortex, in the areas CA1 and CA3 of the hippocampus
and in the basolateral nucleus of amygdala. There was no effect of the early
experience in the cingulate cortex, the medial orbitofrontal, the infralimbic
cortex and in the medial and central nucleus of amygdala. The effect in the CA1
area was only observed in males, while in the medial orbitofrontal cortex the
males had higher number of beta-1 immunopositive cells compared to the females.
The technique of in vitro binding generally confirmed the results of
immunohistochemistry. Any differences could be attributed to the different
sensitivities of the two methods.
Adults DER rats had higher number of a2A-immunopositive cells in the cingulate
cortex, area 3, in the CA1 area of the hippocampus and in the central and
basolateral nucleus of the amygdala. The effect of the early experience in the
CA1 and basolateral nucleus was observed only in males. On the other hand, in
the cingulate cortex area 1, in the medial orbitofrontal cortex, area CA3 of
the hippocampus and in the medial nucleus of the amygdala there was no effect
of the early experience on the number of a2A-immunopositive cells.
Our findings suggest that the neonatal experience of learning under conditions
of either receipt or denial of the expected reward of maternal contact had
long-term effects on the prefrontal cortex, on the hippocampus and on the
amygdala at the molecular and functional levels, supporting the concept that
early-life experiences can program adult brain function and thus behavior in an
experience-specific way.
(EN)
