Serotonina y noradrenalina en el hipocampo dorsal de ratas estresadas prenatalmente y su relación con el aprendizaje y la memoria espacial: participación de la corticosterona Public Deposited
Prenatal stress causes spatial learning and memory deficits at any stage of postnatal life by modifying hippocampal function. Serotonergic and noradrenergic axon terminals, involved in cognitive processes, are present the hippocampus. Despite studies about the participation of both neurochemical systems in cognitive processes, it is currently unknown whether prenatal stress affects the release of serotonin (5-HT) and noradrenaline (NA) in the dorsal hippocampus during cognitive performance. Therefore, the aim of this work was to evaluate 5-HT and NA changes in the dorsal hippocampus during spatial learning and memory in prenatally stressed rats. Spatial learning and memory tests were performed using the Morris Water Maze (MWM) in 3- month-old, control and prenatally stressed males. Dorsal hippocampus was dissected in basal conditions, and after learning and memory to quantify 5-HT and NA content. Trunk blood samples were also obtained for corticosterone evaluation. Stereotaxic surgeries were performed in other males to perform microdialysis and evaluate the extracellular concentration of 5-HT and NA in the dorsal hippocampus, both at baseline and after behavioral tests. In the Morris water maze higher arrival latencies were observed in prenatally stressed animals along the training days, as well as a shorter time and fewer crosses in the quadrant compared with control animals during the memory trial. 5-HT content decreased during learning and memory tasks in both groups, but NA content was lower in the prenatal stress group during behavioral tests. 5-HT and NA release in dorsal hippocampus was significantly lower in prenatally stressed animals during behavioral tests. Serotonin transporter basal content was higher in prenatally stressed animals, but no changes were observed during behavioral tests. The adrenal axis response was higher in prenatally stressed animals than in controls. Taking together, the results of this work show that cognitive impairment caused by prenatal stress is related to decreased 5-HT and NA release, as well as to the high levels of corticosterone. Serotonin transporter seems not to be involved in learning and memory disruption caused by prenatal stress.
El estrés prenatal ocasiona déficit en el aprendizaje y en la memoria espacial en cualquier etapa de la vida postnatal por modificación de la función hipocampal. En esta estructura existen terminales axónicas de neuronas serotoninérgicas y noradrenérgicas, las cuales participan en los procesos cognitivos. A pesar de que se ha estudiado la participación de ambos sistemas en los procesos cognitivos, actualmente se desconoce si el estrés prenatal altera la liberación de serotonina (5- HT) y noradrenalina (NA) en el hipocampo dorsal durante el desempeño cognoscitivo. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue evaluar los cambios en las concentraciones de 5-HT y NA en el hipocampo dorsal durante el aprendizaje y la memoria espacial en ratas estresadas prenatalmente. Para ello, se utilizaron ratas macho de 3 meses de edad, control y estresadas prenatalmente, que se sometieron a pruebas conductuales de aprendizaje y memoria espacial utilizando el laberinto acuático de Morris (LAM) para determinar su desempeño. Posteriormente se extrajo el hipocampo dorsal para cuantificar el contenido de 5-HT y NA, así como muestras de sangre del tronco para evaluar los niveles de corticosterona. En otros machos se realizaron cirugías estereotáxicas para realizar microdiálisis y evaluar la concentración extracelular de 5- HT y NA en el hipocampo dorsal, tanto basal como después de las pruebas cognitivas. Los animales estresados prenatalmente tuvieron latencias de llegada mayores en la prueba de laberinto acuatico de Morris durante los días de entrenamiento; así como menor permanencia en el cuadrante y menor número de cruces que los animales control en el día de la prueba de memoria. El contenido de 5-HT disminuyó durante las tareas de aprendizaje y memoria en ambos grupos, pero el contenido de NA fue menor en el grupo de estrés prenatal a lo largo de las pruebas. La liberación de 5-HT y NA en el hipocampo dorsal fue significativamente menor en los animales estresados prenatalmente durante las pruebas conductuales. El contenido basal del transportador de 5-HT fue mayor en los animales con estrés prenatal, pero no hubo cambios a lo largo de las pruebas conductuales. La respuesta del eje adrenal fue mayor en los animales estresados prenatalmente que en los controles. En conjunto, los resultados de este trabajo muestran que el deterioro cognitivo ocasionado por el estrés prenatal, está relacionado con la disminución en la liberación de 5-HT y NA, así como con los elevados niveles de corticosterona. El transportador de 5-HT no parece tener participación en las alteraciones causadas por el estrés prenatal.
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