Hal yang mengejutkan terjadi ketika para peneliti mulai mengeksplorasi apakah stres di awal kehidupan menambah dampak cedera kepala pada masa kanak-kanak terhadap kesehatan dan perilaku di kemudian hari: Dalam sebuah penelitian pada hewan, stres mengubah tingkat aktivasi lebih banyak gen di otak daripada yang diubah oleh gen. benturan di kepala.
Telah diketahui bahwa cedera kepala sering terjadi pada anak kecil, terutama karena terjatuh, dan dapat dikaitkan dengan gangguan mood dan kesulitan sosial yang muncul di kemudian hari. Pengalaman buruk pada masa kanak-kanak juga sangat umum terjadi, dan dapat meningkatkan risiko penyakit, penyakit mental, dan penyalahgunaan zat di masa dewasa.
“Tetapi kita tidak tahu bagaimana kedua hal ini dapat berinteraksi,” kata penulis studi senior Kathryn Lenz, profesor psikologi di The Ohio State University. “Kami ingin memahami apakah mengalami cedera otak traumatis dalam konteks keadaan stres di awal kehidupan dapat memodulasi respons terhadap cedera otak. Dan menggunakan model hewan memungkinkan kami untuk benar-benar memahami mekanisme di mana kedua hal ini dapat berdampak pada otak. perkembangan yang terjadi.”
Rangkaian percobaan pertama pada tikus ini menunjukkan bahwa potensi stres di awal kehidupan yang dapat menyebabkan konsekuensi kesehatan seumur hidup mungkin tidak sepenuhnya dipahami, kata Lenz.
“Kami menemukan lebih banyak lagi gen yang diekspresikan secara berbeda akibat manipulasi stres awal kehidupan dibandingkan manipulasi cedera otak traumatis,” kata Lenz. “Stres sangat berpengaruh, dan kita tidak boleh meremehkan dampak stres di awal kehidupan terhadap perkembangan otak. Saya pikir stres cenderung diabaikan – tetapi ini adalah topik kesehatan masyarakat yang sangat penting.”
Poster penelitian tersebut dipresentasikan hari ini (12 November 2023) di Neuroscience 2023, pertemuan tahunan Society for Neuroscience.
Para peneliti memisahkan sementara tikus yang baru lahir dari induknya setiap hari selama 14 hari untuk menimbulkan stres yang meniru efek pengalaman buruk masa kanak-kanak, yang mencakup berbagai peristiwa yang berpotensi menimbulkan trauma. Pada hari ke 15, saat perkembangan tikus setara dengan balita, tikus yang stres dan tidak stres diberikan cedera kepala seperti gegar otak dengan anestesi atau tanpa cedera kepala. Tiga kondisi – stres saja, cedera kepala saja, dan stres yang dikombinasikan dengan cedera kepala – dibandingkan dengan tikus yang tidak terluka dan tidak stres.
Penulis pertama Michaela Breach, seorang mahasiswa pascasarjana di laboratorium Lenz, meneliti perubahan ekspresi gen di wilayah hipokampus otak hewan pada periode remaja menggunakan pengurutan RNA inti tunggal.
Stres saja dan stres yang dikombinasikan dengan cedera otak traumatis (TBI) menghasilkan beberapa hasil yang patut dicatat. Kedua kondisi tersebut mengaktifkan jalur di neuron rangsang dan penghambat yang terkait dengan plastisitas, yaitu kemampuan otak untuk beradaptasi terhadap segala jenis perubahan — sebagian besar untuk meningkatkan fleksibilitas, namun terkadang, jika perubahan tersebut bersifat maladaptif, sehingga mengakibatkan hasil yang negatif.
“Ini mungkin menunjukkan bahwa otak sedang terbuka terhadap periode kerentanan baru atau secara aktif berubah selama periode ini ketika otak dapat memprogram defisit kehidupan di kemudian hari,” kata Breach.
Kedua kondisi tersebut juga berdampak pada sinyal terkait oksitosin, hormon yang terkait dengan perilaku ibu dan ikatan sosial. Stres saja dan dikombinasikan dengan TBI mengaktifkan jalur oksitosin ini, namun cedera otak saja menghambatnya.
“Baik stres maupun TBI terkait dengan perilaku sosial yang tidak normal, namun kami menemukan efek yang berbeda ini melalui sinyal oksitosin,” kata Breach. “Hal ini menunjukkan bahwa efek stres mungkin memodulasi bagaimana TBI mengubah otak karena pengobatan kombinasi berbeda dari TBI saja. Oksitosin terlibat dalam respons terhadap stres dan perbaikan, sehingga bisa menjadi modulator yang menarik untuk kita untuk mengejarnya di masa depan.”
Dalam uji perilaku pada tikus yang telah memasuki usia dewasa, hanya hewan yang mengalami stres di awal kehidupannya yang cenderung lebih sering memasuki ruang terbuka lebar — lokasi yang biasanya membuat hewan pengerat merasa rentan terhadap predator.
“Secara keseluruhan, hal ini menunjukkan bahwa mereka mungkin mengambil lebih banyak risiko di kemudian hari, yang konsisten dengan data manusia yang menunjukkan bahwa stres di awal kehidupan dapat meningkatkan risiko kondisi tertentu seperti ADHD, yang dapat ditandai dengan perilaku pengambilan risiko atau gangguan penggunaan narkoba. ” kata Pelanggaran.
Data perilaku yang menunjukkan dampak buruk dari stres di awal kehidupan memberikan bukti lebih lanjut tentang perlunya mengatasi pengalaman buruk masa kanak-kanak, kata Lenz.
“Hal-hal seperti dukungan sosial dan pengayaan dapat menahan dampak stres di awal kehidupan – yang telah ditunjukkan pada model hewan dan manusia,” katanya. “Saya rasa kita tidak bisa terlalu menekankan betapa merusaknya pemicu stres di awal kehidupan jika tidak ditangani.”
Penelitian ini didukung oleh Ohio State’s Chronic Brain Injury Institute, Brain Injury Association of America dan National Science Foundation Graduate Research Fellowship.
Rekan penulis tambahan termasuk Ethan Goodman, Jonathan Packer, Ale Zaleta Lastra, Habib Akouri, Zoe Tapp-Poole, Cole Vonder Haar, Jonathan Godbout dan Olga Kokiko-Cochran.
