Le stress pendant l’adolescence peut entraîner des changements de comportement post-partum chez les femmes et d’autres mammifères, y compris la dépression et des changements de comportement social après la naissance d’un enfant.
Cependant, les mécanismes du circuit neuronal par lesquels le stress des adolescents entraîne des changements ultérieurs dans le comportement social post-partum ne sont pas clairs. Dans un Communication Nature étude, Université de l’Alabama à Birmingham chercheur Minae Niwa, Ph.D., a utilisé un modèle de souris et des techniques neurobiologiques de pointe pour montrer comment le stress psychologique pendant l’adolescence altère les fonctions neuronales dans le cerveau, entraînant une altération du comportement social post-partum.
Cette recherche s’appuie sur sa découverte récente selon laquelle les souris exposées à l’isolement social à la fin de l’adolescence, qui à elles seules ne provoquent aucun changement endocrinien ou comportemental, ne présentent des changements de comportement durables que lorsqu’elles sont accompagnées d’une grossesse et d’un accouchement. Niwa et ses collègues ont pu utiliser ce modèle comportemental pour sonder les différences de circuit neuronal post-partum entre les mères de souris stressées à la fin de l’adolescence et un groupe témoin de mères de souris qui sont restées non stressées à l’adolescence, en raison d’interactions sociales normales avec d’autres souris.
Niwa s’est concentré sur le cortex prélimbique, une région centrale du cerveau qui joue un rôle crucial dans le comportement social et la régulation des réponses au stress. Les chercheurs de l’UAB ont utilisé l’optogénétique – ; où les signaux lumineux peuvent sélectivement activer ou inhiber les circuits cérébraux – ; et in vivo l’imagerie calcique, qui permet aux chercheurs d’examiner l’activité neuronale de neurones spécifiques dans une région du cerveau. Ces approches permettent aux chercheurs de comprendre comment les cellules nerveuses communiquent chez les animaux au comportement libre.
Les chercheurs du département de psychiatrie et de neurobiologie comportementale de l’UAB ont découvert que le stress psychosocial des adolescents, combiné à la grossesse et à l’accouchement, provoquait une hypofonction de la voie glutamatergique qu’ils ont cartographiée de la région insulaire antérieure du cortex cérébral au cortex prélimbique. Le glutamate est le principal neurotransmetteur excitateur du système nerveux central des mammifères.
La fonction diminuée de cette voie cortico-corticale a altéré l’activité neuronale dans le cortex prélimbique et a conduit, à son tour, à un comportement social anormal, comme le montre un test du temps qu’une mère souris passe avec une souris familière qui est confinée dans un coin. d’une cage, contre une nouvelle souris, confinée dans un autre coin. Dans cet essai de nouveauté sociale, les barrages non sollicités – ; contrairement aux barrages stressés – ; ont passé plus de temps d’interaction par visite et plus de temps d’interaction total avec la nouvelle souris.
Plus précisément, Niwa et ses collègues ont découvert que la voie antérieure du cortex insula-prélimbique jouait un rôle crucial lors de la reconnaissance de la nouveauté d’autres souris en modulant ce qu’ils appellent des « neurones stables » dans le cortex prélimbique, qui étaient constamment activés ou inhibés par de nouvelles souris. Une voie cortico-corticale signifie que le potentiel d’action d’un neurone dans une zone du cortex cérébral se déplace vers des neurones cibles dans une autre zone corticale.
Dans leurs premières expériences, les chercheurs de l’UAB ont découvert qu’une diminution de l’activité dans la voie antérieure du cortex insula-prélimbique était corrélée à une préférence réduite pour la nouveauté sociale chez les mères stressées. Ils ont ensuite utilisé l’optogénétique pour confirmer la pertinence fonctionnelle de cette voie.
Notamment, dans les essais de nouveauté sociale, l’inhibition optogénétique de la voie insula-prélimbique antérieure chez les mères non stressées a réduit l’interaction sociale avec les nouvelles souris, rendant leur comportement social plus semblable à celui des mères stressées. En revanche, l’activation optogénétique de la voie insula-prélimbique antérieure chez les mères stressées a amélioré les changements de comportement observés dans l’essai de nouveauté sociale, les faisant agir davantage comme des mères non stressées.
De plus, l’équipe UAB a pu restreindre le moment de la modulation optogénétique dans les essais de nouveauté sociale, de sorte qu’elle ne s’est produite que lors de l’exploration par la souris de sa cage ou uniquement lors de l’interaction avec les souris nouvelles ou familières qui étaient contraintes dans les deux coins de la cage. Les résultats ont montré que la voie antérieure insula-cortex prélimbique qui module les neurones stables dans le cortex prélimbique joue un rôle crucial uniquement lors des interactions de nouveauté sociale avec d’autres souris, plutôt que lors de l’exploration.
De plus, ils ont révélé l’implication d’un récepteur de l’hormone du stress appelé récepteur des glucocorticoïdes, ou GR, dans la voie insula-prélimbique antérieure. En supprimant sélectivement le GR dans cette voie, ils ont observé une restauration des modifications de l’activité neuronale dans le cortex prélimbique des mères stressées. « Ces résultats suggèrent que l’élévation prolongée de l’hormone du stress pendant la période post-partum joue un rôle crucial dans les altérations observées dans la voie neuronale et le comportement social », a déclaré Niwa.
« Notre étude a révélé des résultats significatifs qui démontrent l’implication de la voie insula-prélimbique antérieure dans les altérations post-partum induites par le stress chez les adolescents liées à la reconnaissance de la nouveauté d’autres souris, qui est un aspect clé du comportement social », a-t-elle déclaré. « L’exploration des contributions en amont et en aval de la voie insula-prélimbique antérieure faciliterait notre compréhension des changements de comportement social post-partum induits par l’isolement social à la fin de l’adolescence, ainsi que notre compréhension de la nature du comportement social. »
Les co-auteurs avec Niwa dans l’étude, « Le stress de l’adolescence altère le comportement social post-partum via la voie insula-prélimbique antérieure chez la souris », sont Kyohei Kin, Jose Francis-Oliveira et Shin-ichi Kano. Tous font partie du département de psychiatrie et de neurobiologie comportementale de l’UAB, où Niwa est professeur agrégé. La psychiatrie et la neurobiologie comportementale est un département de la Marnix E. Heersink School of Medicine.
Le soutien provenait des subventions MH116869 et MH128708 des National Institutes of Health ; Fonds de démarrage UAB Psychiatry and Behavioral Neurobiology ; et le programme de bourses de la Takeda Science Foundation pour les jeunes médecins et docteurs japonais étudiant à l’étranger.
