Травма вызывает разные изменения в мужском и женском мозге

Подверженность стрессу в критические периоды развития значительно повышает риск развития расстройств настроения и тревожных расстройств во взрослом возрасте. Хотя женщины чаще сталкиваются с неблагоприятными обстоятельствами и расстройствами, связанными со стрессом, биологические механизмы, лежащие в основе этой уязвимости, обусловленной половой принадлежностью, изучены недостаточно.

В недавно опубликованном исследовании группа ученых, возглавляемая Матиасом Шмидтом и Элизабет Биндер из Института психиатрии Макса Планка в Мюнхене, совместно с зарубежными коллегами из Исследовательского центра Дугласа при Университете Макгилла в Монреале и Университета Лазурного Берега, представила всестороннюю многоуровневую характеристику того, как стресс, перенесенный в раннем возрасте, меняет работу мозга и поведение у взрослых. Работа опубликована в журнале Труды Национальной академии наук (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Фенотипирование с использованием искусственного интеллекта выявляет различия в поведенческих профилях в зависимости от пола

Чтобы выявить хронические проблемы, с которыми сталкиваются люди, исследователи изучали мышей, подвергавшихся стрессу как во время беременности, так и в раннем возрасте. Используя видеоотслеживание с помощью ИИ и машинное обучение, команда выявила тонкие поведенческие паттерны, которые часто не обнаруживаются стандартными тестами.

Стресс, пережитый в раннем возрасте, приводил к тому, что и самцы, и самки мышей занимали более низкое положение в социальной иерархии, но вызывал совершенно разные паттерны повседневного поведения: самцы утрачивали поведенческую гибкость, переходя к стереотипным, повторяющимся движениям, и демонстрировали классические признаки депрессивного состояния, включая потерю интереса к сладостям и повышенную импульсивность в ночное время. Самки, напротив, сохраняли поведенческую гибкость и потребляли больше сладкого по сравнению с контрольной группой, не подвергавшейся стрессу, что указывает на фундаментальные половые различия в чувствительности к системе вознаграждения.

Чтобы понять биологические механизмы, лежащие в основе такого поведения, исследователи отслеживали активность мозга и экспрессию генов во всех его отделах. Длительный мониторинг с помощью МРТ показал, что активность в ключевых центрах обработки стресса и эмоций изменялась в противоположных направлениях: у самцов, подвергшихся стрессу, она возрастала, а у самок – снижалась.

При кратковременном социальном взаимодействии картирование клеточной активности всего мозга показало, что мозг самцов переходил в режим сверхактивности, одновременно теряя скоординированную связь между своими отделами. Мозг самок демонстрировал противоположную реакцию: более низкий уровень клеточной активации сочетался с более сильными и плотными сетевыми связями.

На молекулярном уровне секвенирование генов в десяти областях мозга позволило выявить ключевые центры, отвечающие за реакцию на вознаграждение и тревожность – в частности, прилежащее ядро ​​и ядро ​​ложа терминальной полоски, – как основные узлы, в которых происходят специфичные для пола изменения нейронных связей. Неблагоприятные условия в раннем возрасте активировали у самцов гены, связанные с клеточной энергетикой и метаболизмом, тогда как у самок запускались механизмы, регулирующие пластичность мозга и формирование нейронных связей.

Важно отметить, что при сопоставлении этих результатов с данными анализа посмертных образцов мозга людей, страдавших большим депрессивным расстройством, исследователи выявили в одних и тех же областях мозга схожие, но противоположные по направленности (зависящие от пола) генетические паттерны. Эти данные свидетельствуют о том, что перенесенная в раннем возрасте травма перестраивает мозг мужчин и женщин по разным биологическим механизмам, что подчеркивает необходимость учета половых различий при разработке методов лечения психических расстройств.

Перспективы целенаправленных психиатрических вмешательств

“В ходе этого исследования мы смогли выяснить, насколько сильно пол влияет на долгосрочные последствия неблагоприятных событий в раннем возрасте на разных уровнях организации мозга”, – говорит Совмья Нараян, первый автор исследования. “Наши результаты показывают, что стресс, пережитый в период развития, задействует различные нервные цепи и молекулярные пути у мужчин и женщин”.

“Эта работа бросает вызов классическим, ориентированным на мужчин интерпретациям психопатологии, связанной со стрессом”, – объясняют соавторы исследования Шмидт и Биндер. “Понимание того, что ранняя травма оказывает влияние на формирование мозга у мужчин и женщин по различным – и зачастую противоположным – биологическим траекториям, создает фундаментальную основу для сравнительных исследований и открывает путь к разработке биомаркеров с учетом половых различий, а также более точных и справедливых терапевтических стратегий”.

Подпишитесь на сайт Психолог в интернете
в Telegram, ВКонтакте или в MAX
Помощь психолога