Стресс буквально способен деформировать мозг: что обнаружили исследователи

Не секрет, что стресс негативно влияет на здоровье, в том числе и мозг, а социальный стресс сам по себе способен привести к накоплению окислительного стресса. Этот дисбаланс свободных радикалов и антиоксидантов повреждает клетки и может вызывать широкий спектр проблем от рака до неврологических расстройств и артрита, пишет Popular Science.

В новом исследовании команда из Центрального Мичиганского университета сосредоточилась на том, чтобы понять, что превращает стресс из внешнего социального давления в окислительный стресс. Для этого команда сосредоточилась на изучении очень социального и иерархического вида рыб, известных как цихлиды. Результаты работы ученых были опубликованы в журнале Frontiers in Behavioral Neuroscience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

По словам соавтора исследования, биолога Питера Дейкстра, они с коллегами обнаружили, что низкий ранг, как правило, связан с более высоким уровнем окислительного стресса в мозге. Ученые также пришли к выводу, что на закономерности окислительного стресса в мозге, вероятно, влияет социальный опыт, модулирующий клеточные процессы в мозге.

Известно, что в дикой природе существует более 1300 видов цихлид: как правило, эти пресноводные рыбы обитают в тропической Америке, материковой Африке, на Мадагаскаре и в южной Азии. Исследования уже показали, что у самцов этого вида строгая и очень заметная социальная иерархия: доминирующие самцы крупнее, агрессивнее и ярче. Именно поэтому, по словам Дейкстра, физиология и социальная жизнь делают этот вид перспективным прокси-сервером для изучения влияния социального стресса на уровень окислительного стресса в мозге.

В ходе исследования ученые использовали 15 больших резервуаров, разделенных на две части: в каждое из отделений поместили шесть самок и двух самцов. Каждой группе рыб было разрешено свободно взаимодействовать друг с другом, а также визуально взаимодействовать с соседней группой, которую они могли видеть в прозрачных резервуарах с небольшого расстояния в лаборатории. Также исследователи добавили в аквариумы то, что давало доминирующим самцам повод защищать территорию. Эта иерархия оставалась стабильной в течение нескольких недель эксперимента.

На следующем этапе эксперимента у самцов взяли образцы крови, а также препарировали их мозг и измерили размер их гонад относительно тело. Отметим, что у представителей этого вида более крупные гонады указывают на более высокий уровень андрогенов. Исследователи также измерили маркеры окислительного стресса и антиоксидантную способность в каждом отделе мозга. Считается, что эти антиоксиданты могут противодействовать эффектам окислительного стресса, и они вычислили окислительную способность и окислительное повреждение ДНК, присутствующие в каждом отделе мозга.

Результаты указывают на то, что у рыб с более низким социальным статусом наблюдались более высокие уровни окислительного стресса, а также более низкая антиоксидантная способность, чем у рыб с более высоким статусом. У рыб с более высоким статусом также наблюдались более высокие показатели окислительного стресса в крови, но их мозг был лучше защищен от него. Показатели репродуктивной активности, которые связаны с высоким статусом у этих рыб, также были связаны с более высокими уровнями антиоксидантов и более низкими уровнями окислительного стресса в мозге.

В то же время ученые полагают, что влияние статуса на окислительный стресс немного сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Когда команда изучала маркеры окислительного повреждения ДНК и антиоксидантную способность в разных отделах мозга, различные маркеры по-разному влияли на социальный статус.

В результате Дейкстра считает, что результаты их с коллегами работы не обязательно могут быть применены и к другим животным. Команда считает, что потребуются дополнительные исследования, чтобы узнать об этом немного больше.