Kajian tikus menunjukkan bahawa tekanan yang singkat boleh mempengaruhi otak

Penyelidikan baru sekarang menunjukkan bahawa walaupun tekanan masa yang singkat dapat menyebabkan sebahagian otak yang terlibat dalam ingatan mulai menyusut - bahkan sebelum perubahan jelas terlihat pada tingkah laku dan ingatan itu sendiri.

Kawasan yang dimaksudkan adalah hippocampus, sepasang struktur melengkung di dasar otak kita. Kawasan otak ini merangkumi kenangan fakta dan peristiwa - nama, nombor telefon, tarikh, dan peristiwa harian yang kita perlukan untuk menjalankan kehidupan kita.

“Hingga kini, tidak ada yang tahu evolusi perubahan ini. Adakah hipokampus menyusut sebelum atau selepas kehilangan ingatan? Atau adakah kedua-duanya berlaku secara bergandingan? " kata Dr. Sumantra Chattarji, salah satu penyelidik utama dalam kajian ini.

Untuk menangani hal ini, sebuah projek kolaborasi antarabangsa yang melibatkan kumpulan Chattarji dari Pusat Nasional Sains Biologi (NCBS) di Bangalore, India, dan makmal Dr. Shane O'Mara di Trinity College, Dublin, menggunakan tikus sebagai sistem model.

Makmal meneliti menggunakan tikus sebagai model kerana mereka bertindak balas terhadap tekanan seperti yang dilakukan manusia. Artinya, mereka mengembangkan tingkah laku yang berkaitan dengan kegelisahan dan kemampuan mereka untuk membentuk kenangan terjejas.

Penelitian selama bertahun-tahun telah menghasilkan kaedah untuk menguji ingatan dan tindak balas tikus terhadap pelbagai bentuk tekanan. Ini menjadikan model tikus digunakan secara meluas untuk mengkaji soalan berkaitan otak dan tingkah laku.

Dalam kajian semasa, tikus mengalami tekanan selama dua jam setiap hari selama sepuluh hari. Otak tikus diperiksa dengan imbasan MRI selama beberapa hari selama kajian, dan kemampuan mereka untuk membentuk kenangan dinilai berulang kali menggunakan dua ujian yang berbeza.

Hasil yang memberangsangkan muncul pada set pertama imbasan MRI yang diambil setelah tekanan selama tiga hari - hipokampus setiap tikus yang mengalami tekanan telah menyusut.

"Ini adalah hasil yang sama sekali tidak dijangka. Biasanya, perubahan struktur dilihat di otak setelah sekian lama - katakan 10 hingga 20 hari. Tiga hari bahkan tidak dikira sebagai tekanan kronik, "kata Chattarji.

Lima hari selepas pendedahan tekanan, keupayaan hippocampus tikus untuk membuat kenangan diuji. Di sini sekali lagi, para penyelidik mengejutkan.

Tikus yang mengalami tekanan hampir sama seperti tikus yang tidak tertekan.

"Kehilangan dan pengecutan volume telah terjadi, namun memori spasial masih bertahan," kata Chattarji.

Pada akhir rejim stres kronik, hippocampus tikus yang mengalami tekanan semakin menyusut. Selanjutnya, ujian memori kedua dan berbeza yang dilakukan selepas imbasan ini, menunjukkan perbezaan yang jelas antara tikus yang tertekan dan yang tidak tertekan. Tikus yang mengalami tekanan menunjukkan prestasi yang buruk dalam ujian ini berbanding dengan tikus yang tidak tertekan.

Penemuan bahawa kehilangan volume otak boleh menyebabkan kehilangan ingatan serta perincian mengenai aspek menarik lain mengenai bagaimana otak berubah struktur semasa tekanan, diterbitkan dalam jurnalLaporan Ilmiah.

Pada hari-hari awal tekanan, penyusutan pada hippocampus kiri lebih ketara, tetapi pada akhir 10 hari, hippocampus kanan kehilangan jumlah yang paling banyak.

"Buat masa ini, kami tidak begitu mengetahui kepentingan fungsinya. Terdapat beberapa bukti bahawa pada tikus yang mengalami tekanan sosial, hanya hippocampus kiri yang menyusut. Sekiranya terdapat perbezaan antara hippocampus kiri dan kanan, itu perlu dikaji, ”kata Mohammed Mostafizur Rahman, Ph.D. pelajar dengan Chattarji dan pengarang utama kajian.

Penemuan lain adalah bahawa terdapat perbezaan individu di antara tikus dalam seberapa banyak rejim tekanan kronik mempengaruhi mereka. Jumlah penyusutan pada hippocampus tikus pada hari ketiga dapat meramalkan penyusutan yang dilihat pada akhir tempoh tekanan 10 hari. Semakin tinggi pengecutan, semakin teruk prestasi tikus dalam ujian ingatan pada akhir tekanan.

"Ini menjadikannya lebih kuat lagi bahawa kehilangan volume adalah peramal yang cukup baik mengenai apa yang akan terjadi akibat tingkah laku pada tahap yang lebih lama," kata Chattarji.

Banyak kumpulan yang berbeza, termasuk Chattarji telah lama mengkaji tekanan pada model tikus. "Apa yang keluar dalam kajian kami adalah terdapat perbezaan individu antara tikus," kata Mostafizur.

"Di dunia hari ini, dengan banyak pembicaraan mengenai perubatan yang diperibadikan, hasil ini dapat memberi implikasi besar untuk kajian masa depan mengenai penyakit manusia," katanya.

Sumber: Pusat Pengajian Biologi Kebangsaan