幼少期の逆境が報酬反応に与える影響
研究によると、早期のストレスが男と女で報酬行動に与える影響が違うことがわかったよ。
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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世界中の多くの子供たちは、貧困やトラウマ、混沌とした環境のために早期の逆境（ELA）に直面しているんだ。この厳しいスタートが成長するにつれて思考や感情的な反応に問題を引き起こすことがある。科学者たちは、こうした早期の困難が脳の報酬システムの働きに影響を与え、特定のメンタルヘルスの問題を引き起こすことがあると関連付けている。これには、かつて楽しんでいたことに対する喜びや欲望を感じるのが難しい状態が含まれる。
面白いことに、ELAが個々に与える影響は男女で違うことがあるんだ。研究によると、例えば、女性はストレスに直面したときにコンフォートフードやオピオイドに頼る傾向がある一方で、男性はアルコールに頼ることが多いんだ。これらのパターンは、各性における報酬システムの働きの違いから生じるかもしれない。
このテーマを深掘りするために、研究者たちはマウスを使ってELAが脳に与える影響を模倣することが多い。この研究では、ELAの影響が特に顕著な脳の特定の部分、つまり報酬システムに重要な役割を果たす核累またはナク（nucleus accumbens）に焦点を当てるよ。
脳の報酬システム
脳は、報酬に関連する行動を含むさまざまな行動を実行するための回路で構成されているんだ。科学者たちは、特にストレス関連の分子であるコルチコトロピン放出ホルモン（CRH）が関係する特定の回路がELAの影響を受けるかもしれないと仮説を立てた。
研究では、基底外側扁桃体（BLA）から核累（NaC）へ接続される特定の経路にCRHが見つかった。この発見は重要で、CRHがマウスの報酬への反応に影響を与えるからなんだ。
研究方法論
ELAが報酬行動に与える影響を研究するために、研究者たちはCRHニューロンをターゲットにするための遺伝的修飾が施された特定のマウス系統を使った。マウスは、標準環境または早期の逆境を模した環境で育てられたんだ。
限定された寝床と巣作りモデル
研究者たちは、母マウス（ダム）とその子マウスを異なる種類のケージに入れた。一部のケージには十分な寝床と巣作りの材料があったが、他のケージには限られた材料しかなかった。この方法は、若いマウスにストレスを与えるためのよく知られた方法なんだ。
数週間後、科学者たちはマウスに対して美味しい食べ物や性的な手がかりに関する行動を観察するためのさまざまなテストを行った。
行動テスト
マウスがどれだけ美味しい食べ物を食べるか、そして潜在的な交尾相手に関連する香りに対してどのように反応するかをテストしたんだ。
美味しい食べ物タスク
あるテストでは、マウスは制限なしにココアペブルズを食べることができた。研究者たちは、各マウスがどれだけそのスナックを食べたかを測定した。
結果は驚きだった。ELAを経験したオスのマウスは、通常の環境で育ったマウスよりも美味しい食べ物をあまり食べなかった。対照的に、ELAに直面したメスのマウスは実際にはココアペブルズをもっと食べていて、報酬に対する興味が高まっていたんだ。
性的手がかりの好み
マウスは香りへの反応もテストされた。オスのマウスにはメスの香りが与えられ、メスのマウスにはオスの香りが与えられた。
研究者たちは、各性別が香りにアプローチする方法に大きな違いがあることに気づいた。ELAを経験した後、オスのマウスはメスの香りに対する興味が減少し、メスのマウスはオスの香りへの魅力が増加したんだ。
脳におけるCRHの役割
この研究では、BLAにおけるCRHを発現するニューロンがオスとメスのマウスの報酬行動にどのように影響するかを調べた。
CRH経路の活性化
オスのマウスでは、特定のCRH経路が活性化されると報酬への興味が減少した。ELAを経験したマウスでその経路が抑制されると、彼らは通常の食行動に戻り、ELAと気分障害との重要な関係を示していた。
しかし、メスのマウスでは状況が異なった。同じCRH経路を活性化または抑制しても、彼女たちの食行動には影響がなく、CRHが報酬の感情を調整する役割が性別によって異なる可能性を示唆している。
脳の構造的違い
研究者たちは、行動の違いが脳の構造的変化からくるものかどうかを知りたかった。
軸索の神経支配パターン
先進的なイメージング技術を使って、科学者たちはCRHニューロンが脳内でどのように接続されているかを調べた。ELAを経験したオスのマウスは核累における軸索の接続が減少していることがわかったが、メスのマウスにはその減少が見られなかった。
この情報は、ELAが脳の配線を変えて、オスとメスで報酬の反応に異なる影響を与える可能性があることを示唆している。
影響と意味
この研究の結果は、ELAが報酬行動に与える影響が性別によって大きく異なることを示唆している。
今後の方向性
ELAが脳の報酬システムにどう影響するかを理解することで、気分障害や関連する状態のためのより良い治療法を開発する手助けになるかもしれない。また、早期の逆境に直面している子供たちを支援するための効果的な戦略を考えるのにも重要かもしれない。
結論
要するに、早期の逆境は個々が報酬や喜びをどのように体験するかに持続的な影響を与える可能性がある。これらの影響は複雑で、男女で異なるんだ。
研究者たちがこの分野での研究を続ける中で、ストレスに対する脳の適応についてもっと明らかにし、それがメンタルヘルスにどう影響するかを見出すことを期待しているよ。そして、もしかしたら、いつか人間の感情の複雑な世界をより上手にナビゲートする方法を見つけ出し、その過程でクッキーを手に入れることができるかもね！
タイトル: Sex-and Stress-Dependent Plasticity of a Corticotropin Releasing Hormone / GABA Projection from the Basolateral Amygdala to Nucleus Accumbens that Mediates Reward Behaviors
概要: 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.
著者: Lara Taniguchi, Caitlin M Goodpaster, Gregory B de Carvalho, Matthew T Birnie, Yuncai Chen, Lulu Y Chen, Tallie Z Baram, Laura A DeNardo
最終更新: 2024-12-01 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.30.626183
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.30.626183.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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