Une étude sur le rat suggère qu'un stress même bref peut affecter le cerveau

De nouvelles recherches montrent maintenant que même une brève période de stress peut provoquer un rétrécissement d'une partie du cerveau impliquée dans la mémoire, avant même que des changements ne soient évidents dans le comportement et la mémoire elle-même.

La région en question est l'hippocampe, une paire de structures courbes à la base de notre cerveau. Cette région du cerveau encode les souvenirs de faits et d'événements - noms, numéros de téléphone, dates et événements quotidiens dont nous avons besoin pour mener nos vies.

«Jusqu'à présent, personne ne connaissait réellement l'évolution de ces changements. L'hippocampe rétrécit-il avant ou après une perte de mémoire? Ou est-ce que les deux se produisent main dans la main? a déclaré le Dr Sumantra Chattarji, l'un des principaux chercheurs de cette étude.

Pour résoudre ce problème, un projet collaboratif international impliquant le groupe de Chattarji du National Center for Biological Sciences (NCBS) de Bangalore, en Inde, et le laboratoire du Dr Shane O’Mara au Trinity College de Dublin, a utilisé des rats comme système modèle.

Le laboratoire a étudié les rats utilisés comme modèle car ils réagissent au stress autant que les humains. Autrement dit, ils développent des comportements liés à l'anxiété et leur capacité à former des souvenirs est affectée.

De longues années de recherche ont mis au point des méthodes pour tester la mémoire des rats et leurs réponses à diverses formes de stress. Cela fait des rats des modèles largement utilisés pour étudier les questions liées au cerveau et au comportement.

Dans l'étude actuelle, les rats ont été soumis à un stress pendant deux heures par jour pendant dix jours. Les cerveaux des rats ont été examinés par IRM sur plusieurs jours au cours de l’étude, et leur capacité à former des souvenirs a été évaluée à plusieurs reprises en utilisant deux tests différents.

Des résultats frappants ont émergé dans la première série de scans IRM pris après seulement trois jours de stress - l'hippocampe de chaque rat stressé avait rétréci.

«C'était un résultat totalement inattendu. Normalement, des changements structurels sont observés dans le cerveau après une longue période - disons 10 à 20 jours. Trois jours ne sont même pas considérés comme un stress chronique », a déclaré Chattarji.

Cinq jours après l'exposition au stress, la capacité des rats à créer des souvenirs, basée sur l'hippocampe, a été testée. Là encore, les chercheurs ont été surpris.

Les rats stressés ont obtenu des résultats presque aussi bons que les rats non stressés.

«La perte et la réduction de volume se sont déjà produites, mais la mémoire spatiale tient toujours», a déclaré Chattarji.

À la fin du régime de stress chronique, l'hippocampe des rats stressés s'était encore rétréci. En outre, un deuxième test de mémoire différent effectué après cette analyse a montré des différences marquées entre les rats stressés et non stressés. Les rats stressés ont obtenu de mauvais résultats dans ce test par rapport aux rats non stressés.

Les résultats selon lesquels la perte de volume cérébral peut entraîner une perte de mémoire ainsi que des détails sur d'autres aspects intéressants de la façon dont le cerveau change de structure pendant le stress sont publiés dans la revue.Rapports scientifiques.

Dans les premiers jours de stress, le rétrécissement de l'hippocampe gauche est plus prononcé, mais au bout de 10 jours, l'hippocampe droit perd le plus de volume.

«Pour le moment, nous ne connaissons pas vraiment la signification fonctionnelle de cela. Il existe des preuves que chez les souris soumises à un stress social, seul l'hippocampe gauche rétrécit. S'il y a une différence inhérente entre l'hippocampe gauche et droit, cela doit être étudié », a déclaré Mohammed Mostafizur Rahman, un Ph.D. étudiant avec Chattarji et l'auteur principal de l'étude.

Une autre découverte est qu'il existe des différences individuelles entre les rats dans la mesure dans laquelle le régime de stress chronique les a affectés. La quantité de rétrécissement dans l'hippocampe d'un rat au troisième jour peut prédire le rétrécissement observé à la fin de la période de stress de 10 jours. Plus le retrait est élevé, plus les performances des rats dans les tests de mémoire à la fin du stress sont mauvaises.

«Cela rend encore plus fort que la perte de volume est un assez bon prédicteur de ce que les conséquences comportementales seront à un stade beaucoup plus tardif», a déclaré Chattarji.

De nombreux groupes différents, y compris ceux de Chattarji, étudient depuis longtemps le stress dans les modèles de rongeurs. «Ce qui ressort de notre étude, c'est qu'il existe des différences individuelles entre les rats», a déclaré Mostafizur.

«Dans le monde d'aujourd'hui, avec tant de discussions sur la médecine personnalisée, ces résultats pourraient avoir d'énormes implications pour les études futures sur les maladies humaines», a-t-il déclaré.

Source: Centre national d'études biologiques