《Behavioural Brain Research》：Maternal separation after postnatal day 10 induces increase in depression-like behavior with decrease in hippocampal dendritic spines, but no change in anxiety-like behavior in male rats
編輯推薦：
為探究神經發育 “敏感期” 對壓力敏感性差異，研究人員以雄性長 Evans 大鼠為模型，對比出生后（PND）1 - 9 天（EMS）和 10 - 20 天（LMS）母體分離（MS）影響。發現 LMS 組成年后抑郁樣行為增加、海馬 CA1 區樹突棘密度降低，提示海馬樹突棘形成是 MS 敏感性關鍵因素。
在生命早期，大腦的發育如同精密搭建的積木，每個階段都有其獨特的 “施工藍圖”。神經發育存在一個 “敏感期”，在此期間，大腦對外部環境刺激高度敏感，尤其是壓力體驗，可能對未來的心理健康產生深遠影響。早期生活壓力（Early Life Stress, ELS）如忽視、虐待等，被認為是成年后抑郁、焦慮等精神疾病的重要風險因素。然而，關于 ELS 影響的時間窗，即是否存在特定敏感期，學界尚未完全明確。例如，有研究顯示，12 歲前經歷 ELS 相比 12 歲后，抑郁風險更高；9 歲前經歷 ELS 的抑郁風險也高于 9 歲后。這提示，ELS 的敏感期可能與大腦特定結構的發育階段相關。
在嚙齒類動物研究中，母體分離（Maternal Separation, MS）是模擬 ELS 的經典模型。既往研究發現，MS 會導致成年后抑郁和焦慮樣行為增加，但不同研究中 MS 的實施時間和時長差異較大，使得 MS 敏感期的探討變得復雜。海馬作為大腦中與情緒調節、應激反應密切相關的重要腦區，其神經環路發育可能與 MS 敏感性密切相關。在大鼠海馬發育過程中，CA1 區（Cornu Ammonis 1 區，海馬的一個亞區）的樹突棘密度在 PND（Postnatal Day, 出生后天數）10 后迅速增加，至 PND20 達到成年水平。這一關鍵發育節點是否會影響 MS 的效應？帶著這樣的疑問，日本研究人員開展了相關研究，旨在明確 MS 敏感期與海馬樹突棘發育的關聯，該研究成果發表在《Behavioural Brain Research》。
研究人員以雄性長 Evans 大鼠為實驗對象（排除雌性大鼠以避免發情周期對行為的影響），將同窩幼鼠分為三組：早期母體分離組（Early Maternal Separation, EMS，MS 在 PND1 - 9 期間進行）、晚期母體分離組（Late Maternal Separation, LMS，MS 在 PND10 - 20 期間進行）和對照組。在成年期（PND56 - 75，相當于人類的青年期），評估各組大鼠的抑郁樣行為、焦慮樣行為，并在 PND75 檢測海馬 CA1 區的樹突棘密度。
研究主要采用了以下關鍵技術方法：
- 行為學檢測：通過特定行為學實驗（如強迫游泳實驗等）評估抑郁樣行為，通過曠場實驗等評估焦慮樣行為。
- 組織學分析：采用高爾基染色技術觀察海馬 CA1 區錐體細胞的樹突棘密度，該技術可特異性標記神經元結構，用于分析樹突棘的形態和數量。
MS 未影響成年期營養狀態
在 PND56，測量各組大鼠體重，對照組（CTL）為 267.3±4.7 g（n=15），EMS 組為 261.6±5.7 g（n=16），LMS 組為 257.8±7.4 g（n=16）。單因素方差分析顯示，三組體重無顯著差異（F(2,44)=0.601，p=0.553），表明 MS 在本研究中未對成年大鼠的營養狀態產生顯著影響。
抑郁樣行為在 LMS 組增加，EMS 組無變化
行為學實驗結果顯示，LMS 組大鼠表現出顯著的抑郁樣行為增加，而 EMS 組與對照組相比無明顯差異。這表明，在 PND10 - 20 期間經歷 MS 的大鼠，成年后更易出現抑郁相關行為，提示該時間段可能是 MS 誘導抑郁樣行為的敏感期。
LMS 組海馬 CA1 區樹突棘密度降低
組織學分析發現，LMS 組大鼠海馬 CA1 區的樹突棘密度顯著低于對照組和 EMS 組，而 EMS 組與對照組之間無顯著差異。結合海馬 CA1 區樹突棘在 PND10 后快速發育的特點，這一結果提示，樹突棘形成階段的 MS 可能干擾了海馬神經環路的正常發育，進而導致抑郁樣行為的發生。
焦慮樣行為在各組間無差異
無論是 EMS 組還是 LMS 組，與對照組相比，焦慮樣行為均未表現出顯著變化。這說明，MS 對焦慮樣行為的影響可能與抑郁樣行為不同，或敏感期不存在于所研究的時間段內。
綜合研究結果，在 PND10 - 20 期間經歷 MS 的大鼠，成年后出現抑郁樣行為增加和海馬 CA1 區樹突棘密度降低，而早期 MS（PND1 - 9）無此效應。這表明，大鼠出生后 10 天可能是 MS 誘導抑郁樣行為的敏感期，該敏感期與海馬 CA1 區樹突棘快速形成的時間段重疊。研究結果提示，海馬樹突棘的發育可能是決定 ELS 敏感性的關鍵因素，為理解早期壓力導致成年精神疾病的神經機制提供了新視角，也為干預策略的開發提供了潛在靶點 —— 即在海馬樹突棘發育敏感期，可能需要特別關注壓力對大腦的影響，以降低成年后抑郁等疾病的風險。
