Volumetrijska analiza hipokampusne formacije i amigdaloidnog kompleksa u animalnom modelu PTSP-a
Sažetak
Увод: Посттрауматски стресни поремећај представља ментални поремећај који се јавља након животно угрожавајућих ситуација. Анимални модели у психијатријским студијама представљају основу из које се добијени резултати могу пренети на хуману популацију. Хипокампусна формација и амигдалоидни комплекс су два важна неуроанатомска супстрата могуће круцијална за патогенезу овог поремећаја.
Циљ рада: Циљ овог рада је било изучавање волуметријских промена везаних за анимални модел посттрауматског стресног поремећаја у овим структурама.
Материјали и методе: Експеримент је изведен на одраслим Вистар пацовима. Животиње су биле подељене у две групе: експерименталну и контролну. Експериментална парадигма је трајала 31 дан током којих су животиње излагане акутном и хроничном стресу. Акутни стрес је изведен првог дана и десет дана касније. Спроведен је излагањем пацова мирису мачке уз имобилизацију у пластичним тубусима. Током свих осталих дана, животиње су излагане хроничном социјалном стресу извођењем ротације. После другог излагања акутном стресу, експериментална група је била подељена на две подгрупе од којих је једна примила дозу дексаметазона. Након завршетка експеримента, животиње су жртвоване и узети су мозгови. Уследио је процес замрзавања ткива и припремање исечака за Нислово бојење и микроскопију. Након тога су вршене волуметријске анализе хипокампусне формације и амигдалоидног комплекса. Мерења су била билатерална и коришћен је програм Image Tool 3.0. Software. Обе експерименталне подгрупе су поређене са контролном групом.
Резултати: На основу мерења пронађене су значајне волуметријске промене у хипокампусу и амигдали. Хипокампус је имао мањи волумен у експерименталној подгрупи која није примила дексаметазон (X=0,6144) у поређењу са контролном групом (X=0.9688). Амигдала је такође имала мањи волумен у овој подгрупи у поређењу са контролом (X=10,0156, X=11,5041).
Закључак: Резултати ове студије су усаглашени са појединим претходним студијама спроведеним на експерименталним животињама. Резултати истраживања указују на важност хипокампусне формације и амигдалоидног комплекса за етиологију овог поремећаја. Сматрамо да је важно доприносити и развијати анималне моделе за изучавање ПТСП-a. Даље проширење студије би нам могло помоћи да боље разумемо узроке и промене које настају у склопу ПТСП-а.
Кључне речи: амигдала, анимални модел, волуметријска анализа, пост-трауматски стресни поремећај, хипокампус
Reference
2. de Quervain D, Schwabe L, Roozendaal B. Stress, glucocorticoids and memory: implications for treating fear-related disorders. Nat Rev Neurosci. 2017;18(1):7–19.
3. Barbano AC, van der Mei WF, Bryant RA, Delahanty DL, deRoon-Cassini TA, Matsuoka YJ, et al. Clinical implications of the proposed ICD-11 PTSD diagnostic criteria. Psychol Med. 2019 Feb;49(3):483–90.
4. Girgenti MJ, Hare BD, Ghosal S, Duman RS. Molecular and Cellular Effects of Traumatic Stress: Implications for PTSD. Curr Psychiatry Rep. 2017 Sep 25;19(11):85.
5. Kim JJ, Diamond DM. The stressed hippocampus, synaptic plasticity and lost memories. Nat Rev Neurosci. 2002 Jun;3(6):453–62.
6. Zohar J, Matar MA, Ifergane G, Kaplan Z, Cohen H. Brief post-stressor treatment with pregabalin in an animal model for PTSD: Short-term anxiolytic effects without long-term anxiogenic effect. Eur Neuropsychopharmacol. 2008 Sep 1;18(9):653–66.
7. Zoladz PR, Conrad CD, Fleshner M, Diamond DM. Acute episodes of predator exposure in conjunction with chronic social instability as an animal model of post-traumatic stress disorder. Stress. 2008 Jan 1;11(4):259–81.
8. Zeller W, Weber H, Panoussis B, Bürge T, Bergmann R. Refinement of blood sampling from the sublingual vein of rats. Lab Anim. 1998 Oct;32(4):369–76.
9. Borghans B, Homberg JR. Animal models for posttraumatic stress disorder: An overview of what is used in research. World J Psychiatry. 2015 Dec 22;5(4):387–96.
10. Moore NLT, Gauchan S, Genovese RF. Differential severity of anxiogenic effects resulting from a brief swim or underwater trauma in adolescent male rats. Pharmacol Biochem Behav. 2012 Aug;102(2):264–8.
11. Van Dijken HH, Van der Heyden JA, Mos J, Tilders FJ. Inescapable footshocks induce progressive and long-lasting behavioural changes in male rats. Physiol Behav. 1992 Apr;51(4):787–94.
12. Zoladz PR, Fleshner M, Diamond DM. Psychosocial animal model of PTSD produces a long-lasting traumatic memory, an increase in general anxiety and PTSD-like glucocorticoid abnormalities. Psychoneuroendocrinology. 2012 Sep;37(9):1531–45.
13. Richter-Levin G, Stork O, Schmidt MV. Animal models of PTSD: a challenge to be met. Mol Psychiatry. 2019 Aug;24(8):1135–56.
14. Pulliam JVK, Dawaghreh AM, Alema-Mensah E, Plotsky PM. Social defeat stress produces prolonged alterations in acoustic startle and body weight gain in male Long Evans rats. J Psychiatr Res. 2010 Jan;44(2):106–11.
15. Golub Y, Kaltwasser SF, Mauch CP, Herrmann L, Schmidt U, Holsboer F, et al. Reduced hippocampus volume in the mouse model of Posttraumatic Stress Disorder. J Psychiatr Res. 2011 May;45(5):650–9.
16. Goswami S, Samuel SK, Rodríguez Sierra O, Cascardi M, Pare D. A rat model of post-traumatic stress disorder reproduces the hippocampal deficits seen in the human syndrome. Front Behav Neurosci. 2012.
17. Bonne O, Vythilingam M, Inagaki M, Wood S, Neumeister A, Nugent AC, et al. Reduced posterior hippocampal volume in posttraumatic stress disorder. J Clin Psychiatry. 2008 Jul;69(7):1087–91.
18. Herringa R, Phillips M, Almeida J, Insana S, Germain A. Post-traumatic stress symptoms correlate with smaller subgenual cingulate, caudate, and insula volumes in unmedicated combat veterans. Psychiatry Res Neuroimaging. 2012 Aug 1;203(2):139–45.
19. Schuff N, Neylan TC, Lenoci MA, Du AT, Weiss DS, Marmar CR, et al. Decreased hippocampal N-acetylaspartate in the absence of atrophy in posttraumatic stress disorder. Biol Psychiatry. 2001 Dec 15;50(12):952–9.
20. Winter H, Irle E. Hippocampal Volume in Adult Burn Patients With and Without Posttraumatic Stress Disorder. Am J Psychiatry. 2004 Dec 1;161(12):2194–200.
21. Gilbertson MW, Shenton ME, Ciszewski A, Kasai K, Lasko NB, Orr SP, et al. Smaller hippocampal volume predicts pathologic vulnerability to psychological trauma. Nat Neurosci. 2002 Nov;5(11):1242–7.
22. McGaugh JL, Cahill L, Roozendaal B. Involvement of the amygdala in memory storage: Interaction with other brain systems. Proc Natl Acad Sci. 1996 Nov 26;93(24):13508–14.
23. Karl A, Schaefer M, Malta LS, Dörfel D, Rohleder N, Werner A. A meta-analysis of structural brain abnormalities in PTSD. Neurosci Biobehav Rev. 2006 Jan 1;30(7):1004–31.
24. Kuo JR, Kaloupek DG, Woodward SH. Amygdala volume in combat-exposed veterans with and without posttraumatic stress disorder: a cross-sectional study. Arch Gen Psychiatry. 2012 Oct;69(10):1080–6.
25. Wignall EL, Dickson JM, Vaughan P, Farrow TFD, Wilkinson ID, Hunter MD, et al. Smaller hippocampal volume in patients with recent-onset posttraumatic stress disorder. Biol Psychiatry. 2004 Dec 1;56(11):832–6.
26. Ding J, Han F, Shi Y. Single-prolonged stress induces apoptosis in the amygdala in a rat model of post-traumatic stress disorder. J Psychiatr Res. 2010 Jan;44(1):48–55.
27. Myers B, McKlveen JM, Herman JP. Glucocorticoid actions on synapses, circuits, and behavior: Implications for the energetics of stress. Front Neuroendocrinol. 2014 Apr;35(2):180–96.