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# Biologie # Neurosciences

L'impact des galères de la petite enfance sur les réactions aux récompenses

Une étude montre comment le stress précoce influence différemment les comportements de récompense chez les gars et les filles.

Lara Taniguchi, Caitlin M Goodpaster, Gregory B de Carvalho, Matthew T Birnie, Yuncai Chen, Lulu Y Chen, Tallie Z Baram, Laura A DeNardo

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Beaucoup d’enfants dans le monde font face à des difficultés dès leur jeune âge (ELA) à cause de la pauvreté, des traumatismes ou d’un environnement chaotique. Ce départ difficile peut entraîner des problèmes de réflexion et de réponses émotionnelles en grandissant. Les scientifiques ont lié ces premières épreuves à des difficultés dans le fonctionnement du système de récompense du cerveau, ce qui conduit à certains problèmes de santé mentale. Ça inclut des conditions où les gens ont du mal à ressentir du plaisir ou à être attirés par des choses qu'ils appréciaient avant.

C’est intéressant de noter que l’impact de l’ELA peut différer entre les hommes et les femmes. Des recherches montrent que les femmes, par exemple, pourraient se tourner vers la nourriture réconfortante ou les opioïdes quand elles sont stressées, tandis que les hommes sont plus susceptibles de se tourner vers l’alcool. Ces schémas peuvent être dus à des différences dans le fonctionnement des systèmes de récompense chez chaque sexe.

Pour approfondir ce sujet, les chercheurs utilisent souvent des souris pour simuler les effets de l’ELA sur le cerveau. Cette étude se concentrera sur une partie spécifique du cerveau où les effets de l’ELA sont particulièrement marqués : le Noyau accumbens, qui joue un rôle crucial dans le système de récompense.

Système de récompense du cerveau

Le cerveau est composé de différents circuits qui aident à réaliser divers comportements, y compris ceux liés aux récompenses. Les scientifiques ont émis l’hypothèse que certains circuits, particulièrement ceux impliquant une molécule liée au stress appelée hormone corticotrope (CRH), pourraient aussi être affectés par l’ELA.

Dans leurs études, les chercheurs ont trouvé CRH dans une voie particulière connectant l’Amygdale basolatérale (BLA) au noyau accumbens (NaC). Cette découverte était importante car CRH influence comment les souris réagissent aux récompenses, surtout sous stress.

Méthodologie de recherche

Pour étudier les effets de l’ELA sur le comportement de récompense, des souches spécifiques de souris ont été utilisées, ayant des modifications génétiques permettant aux chercheurs de cibler les neurones CRH. Les souris ont été élevées soit dans des environnements standard, soit dans des milieux simulant des adversités précoces.

Modèle de literie et de nidification limités

Les chercheurs ont placé des mères (souris) et leurs petits dans différents types de cages. Certaines cages avaient suffisamment de literie et de matériaux de nidification, tandis que d'autres en avaient peu. Cette approche est une manière connue de créer du stress chez les jeunes souris.

Après quelques semaines, les scientifiques ont soumis les souris à divers tests pour observer leur comportement en ce qui concerne des récompenses comme de la nourriture appétissante et des signaux liés à la reproduction.

Tests comportementaux

Les souris ont été testées sur combien de nourriture savoureuse elles pourraient manger et comment elles réagissaient aux odeurs associées à des potentielles partenaires.

Tâche de nourriture appétissante

Dans un test, les souris pouvaient manger des Cocoa Pebbles sans aucune restriction. Les chercheurs ont mesuré combien de ce snack chaque souris a consommé.

Les résultats étaient surprenants. Les souris mâles ayant vécu l’ELA consommaient moins de nourriture savoureuse par rapport à celles élevées dans des conditions normales. En revanche, les souris femelles qui avaient subi l’ELA mangeaient en fait plus de Cocoa Pebbles, montrant un intérêt accru pour les récompenses.

Préférence pour les signaux sexuels

Les souris ont aussi été testées sur leurs réactions aux odeurs. Les souris mâles ont été présentées à des odeurs féminines, tandis que les souris femelles ont rencontré des odeurs masculines.

Les chercheurs ont noté une différence significative dans la façon dont chaque sexe abordait les odeurs. Les souris mâles montraient moins d’intérêt pour les odeurs féminines après avoir vécu l’ELA, tandis que les souris femelles affichaient une attraction accrue pour les odeurs masculines.

Le rôle de la CRH dans le cerveau

L’étude a examiné comment les neurones exprimant la CRH dans la BLA affectent les comportements de récompense des souris mâles et femelles.

Activation de la voie CRH

Chez les souris mâles, activer la voie CRH spécifique a conduit à une réduction de l’intérêt pour les récompenses. Quand la voie était inhibée chez les souris ayant vécu l’ELA, elles revenaient à des comportements alimentaires normaux, illustrant un lien vital entre l’ELA et les troubles de l’humeur.

Pour les souris femelles, en revanche, la situation était différente. Activer ou inhiber la même voie CRH n’affectait pas leur comportement alimentaire, ce qui suggère que le rôle de la CRH dans la modulation des sentiments de récompense pourrait varier entre les sexes.

Différences structurelles dans le cerveau

Les chercheurs voulaient savoir si les différences de comportement étaient dues à des changements structurels dans le cerveau.

Modèles d'innervation axonale

En utilisant des techniques d’imagerie avancées, les scientifiques ont examiné comment les neurones CRH étaient connectés dans le cerveau. Ils ont constaté que les souris mâles ayant subi l’ELA avaient une diminution des connexions axonales dans le noyau accumbens, tandis que les souris femelles ne montraient pas cette réduction.

Cette information laisse entendre que l’ELA pourrait changer la façon dont le cerveau est câblé, affectant les réponses aux récompenses chez les mâles différemment que chez les femelles.

Répercussions et implications

Les résultats de l’étude suggèrent que l’ELA impacte les comportements de récompense d’une manière qui dépend fortement du sexe.

Directions futures

Comprendre comment l’ELA affecte le système de récompense du cerveau pourrait aider à développer de meilleurs traitements pour les troubles de l’humeur et des conditions connexes. Cela pourrait aussi être crucial pour élaborer des stratégies efficaces pour soutenir les enfants confrontés à des adversités dans leur jeune vie.

Conclusion

En résumé, les difficultés précoces peuvent avoir des effets durables sur la façon dont les individus vivent la récompense et le plaisir. Ces effets sont complexes et diffèrent entre les mâles et les femelles.

Alors que les chercheurs continuent leur travail dans ce domaine, ils espèrent en apprendre davantage sur la façon dont le cerveau s’adapte au stress et ce que cela signifie pour la santé mentale. Et qui sait, peut-être qu’un jour, on réussira même à mieux naviguer dans le monde compliqué des émotions humaines-et peut-être gagner un cookie au passage !

Source originale

Titre: Sex-and Stress-Dependent Plasticity of a Corticotropin Releasing Hormone / GABA Projection from the Basolateral Amygdala to Nucleus Accumbens that Mediates Reward Behaviors

Résumé: BackgroundMotivated behaviors are executed by refined brain circuits. Early-life adversity (ELA) is a risk for human affective disorders involving dysregulated reward behaviors. In mice, ELA causes anhedonia-like behaviors in males and augmented reward motivation in females, indicating sex-dependent disruption of reward circuit operations. We recently identified a corticotropin-releasing hormone (CRH) expressing GABAergic projection from basolateral amygdala (BLA) to nucleus accumbens (NAc) that governs reward-seeking deficits in adult ELA males--but not females. MethodsTo probe the sex-specific role of this projection in reward behaviors, adult male and female CRH-Cre mice raised in control or ELA conditions received excitatory or inhibitory Cre-dependent DREADDs in BLA, and then clozapine N-oxide or vehicle to NAc medial shell during reward behaviors. We determined the cell identity of the projection using immunostaining and electrophysiology. Using tissue clearing, light sheet fluorescence microscopy and deep learning pipelines, we mapped brain-wide BLA CRH+ axonal projections to uncover sex differences in innervation. ResultsChemogenetic manipulations in male mice demonstrated inhibitory effects of the CRH+ BLA-NAc projection on reward behaviors, whereas neither excitation nor inhibition influenced female behaviors. Molecular and electrophysiological cell-identities of the projection did not vary by sex. By contrast, comprehensive whole-brain mapping uncovered significant differences in NAc innervation patterns that were both sex and ELA-dependent, as well as selective changes of innervation of other brain regions. ConclusionsThe CRH/GABA BLA-NAc projection that influences reward behaviors in males differs structurally and functionally in females, uncovering potential mechanisms for the profound sex-specific impacts of ELA on reward behaviors.

Auteurs: Lara Taniguchi, Caitlin M Goodpaster, Gregory B de Carvalho, Matthew T Birnie, Yuncai Chen, Lulu Y Chen, Tallie Z Baram, Laura A DeNardo

Dernière mise à jour: 2024-12-01 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.30.626183

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.30.626183.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

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