Evaluación del efecto de la exposición al estrés en etapas tempranas sobre el desempeño cognoscitivo después de una lesión traumática cerebral en la vida adulta

Abstract

Early life stress (ELS) increases the vulnerability to a pediatric traumatic brain injury (TBI). However, weather this effect is maintained when the injury is performed in adults remains unknown. For this reason, we evaluated if exposure to ELS in the form of maternal separation affects cognitive performance after a mild and severe TBI in adults. A controlled cortical impact injury of mild (mTBI) and moderate (TBI) intensities (2.6 and 2.8 mm respectively at 4m / s) was performed in control and maternally separated (MS, 3 hours a day from postnatal day 1 to 21) adult rats (110 days of age). Cognitive performance was evaluated in the Morris water maze (MWM) from post-injury day 14 to 18 and a probe trial was assessed on post injury day 19. As expected, our results indicate that moderate TBI but not mTBI affects cognitive performance in the learning phase of the MWM; however, MS + mTBI rats showed a significant impairment in cognitive performance when compared to Shams. No differences were observed on the probe trial. In conclusion, our data indicate that MS increases cognitive deficits after an mTBI but not after a more moderate injury. This results highlight the importance the interaction between early environment and the brain insults later on life and suggest a possible difference in adaptation depending on the severity of the second hit.

La exposición al estrés en etapas tempranas de la vida (ELS, por sus siglas en inglés) aumenta la vulnerabilidad a una lesión cerebral traumática (TBI) pediátrica; sin embargo, aún es necesario evaluar si este aumento en la vulnerabilidad se mantiene cuando la lesión es realizada en adultos. Por esto evaluamos si la exposición al estrés temprano en la forma de separación maternal afecta el desempeño cognitivo después de una TBI en la vida adulta. Se utilizaron ratas macho de la cepa Sprague Dawley, sometidos a separación maternal (SM) por 3 horas del día postnatal 1 al 21 de 110 días de edad se les realizó una lesión cortical cerebral de intensidades leve (mTBI, 2.6 mm de profundidad a 4m/s) y moderada (TBI, 2.8 mm de profundidad a 4m/s). Se evaluó el desempeño cognoscitivo en el laberinto acuático de Morris (MWM) del día post lesión 14 al 19. Nuestros resultados muestran la TBI moderada, pero no de la leve, afecta el desempeño cognoscitivo en la fase de entrenamiento del MWM. Adicionalmente observamos que, el grupo SM180 + mTBI mostró un deterioro en el desempeño cognoscitivo en comparación con los Sham. No observamos diferencias en la prueba de transferencia. En conclusión, nuestros resultados indican que la separación maternal aumenta los déficits cognoscitivos después de una TBI leve pero no de una TBI moderada en ratas adultas.