Published May 11, 2021 | Version v1
Publication Open

Serotonin-related rodent models of early-life exposure relevant for neurodevelopmental vulnerability to psychiatric disorders

Creators

  • 1. Fundación Ciencias Exactas y Naturales
  • 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 3. University of Buenos Aires

Description

Abstract Mental disorders including depression and anxiety are continuously rising their prevalence across the globe. Early-life experience of individuals emerges as a main risk factor contributing to the developmental vulnerability to psychiatric disorders. That is, perturbing environmental conditions during neurodevelopmental stages can have detrimental effects on adult mood and emotional responses. However, the possible maladaptive neural mechanisms contributing to such psychopathological phenomenon still remain poorly understood. In this review, we explore preclinical rodent models of developmental vulnerability to psychiatric disorders, focusing on the impact of early-life environmental perturbations on behavioral aspects relevant to stress-related and psychiatric disorders. We limit our analysis to well-established models in which alterations in the serotonin (5-HT) system appear to have a crucial role in the pathophysiological mechanisms. We analyze long-term behavioral outcomes produced by early-life exposures to stress and psychotropic drugs such as the selective 5-HT reuptake inhibitor (SSRI) antidepressants or the anticonvulsant valproic acid (VPA). We perform a comparative analysis, identifying differences and commonalities in the behavioral effects produced in these models. Furthermore, this review discusses recent advances on neurodevelopmental substrates engaged in these behavioral effects, emphasizing the possible existence of maladaptive mechanisms that could be shared by the different models.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تتزايد الاضطرابات العقلية التجريدية بما في ذلك الاكتئاب والقلق باستمرار في جميع أنحاء العالم. تظهر تجربة الحياة المبكرة للأفراد كعامل خطر رئيسي يساهم في الضعف التنموي للاضطرابات النفسية. أي أن الظروف البيئية المضطربة خلال مراحل النمو العصبي يمكن أن يكون لها آثار ضارة على مزاج البالغين والاستجابات العاطفية. ومع ذلك، لا تزال الآليات العصبية غير القادرة على التكيف التي تساهم في مثل هذه الظاهرة النفسية المرضية غير مفهومة بشكل جيد. في هذه المراجعة، نستكشف نماذج القوارض قبل السريرية للتعرض النمائي للاضطرابات النفسية، مع التركيز على تأثير الاضطرابات البيئية المبكرة على الجوانب السلوكية ذات الصلة بالاضطرابات المرتبطة بالإجهاد والاضطرابات النفسية. نحن نقصر تحليلنا على النماذج الراسخة التي يبدو فيها أن التغييرات في نظام السيروتونين (5 - HT) لها دور حاسم في الآليات الفيزيولوجية المرضية. نقوم بتحليل النتائج السلوكية طويلة الأجل الناتجة عن التعرض المبكر للإجهاد والمؤثرات العقلية مثل مثبطات إعادة الامتصاص الانتقائية 5 - HT (SSRI) أو حمض فالبرويك المضاد للاختلاج (VPA). نقوم بإجراء تحليل مقارن، وتحديد الاختلافات والقواسم المشتركة في التأثيرات السلوكية الناتجة في هذه النماذج. علاوة على ذلك، تناقش هذه المراجعة التطورات الحديثة في ركائز النمو العصبي المشاركة في هذه التأثيرات السلوكية، مع التأكيد على الوجود المحتمل لآليات عدم التكيف التي يمكن مشاركتها من قبل النماذج المختلفة.

Translated Description (French)

Résumé Les troubles mentaux, y compris la dépression et l'anxiété, augmentent continuellement leur prévalence à travers le monde. L'expérience de la petite enfance des individus apparaît comme l'un des principaux facteurs de risque contribuant à la vulnérabilité du développement aux troubles psychiatriques. Autrement dit, la perturbation des conditions environnementales pendant les stades neurodéveloppementaux peut avoir des effets néfastes sur l'humeur et les réponses émotionnelles des adultes. Cependant, les éventuels mécanismes neuronaux inadaptés contribuant à un tel phénomène psychopathologique restent encore mal compris. Dans cette revue, nous explorons des modèles précliniques de rongeurs de vulnérabilité développementale aux troubles psychiatriques, en nous concentrant sur l'impact des perturbations environnementales au début de la vie sur les aspects comportementaux pertinents pour les troubles liés au stress et psychiatriques. Nous limitons notre analyse à des modèles bien établis dans lesquels les altérations du système sérotoninergique (5-HT) semblent avoir un rôle crucial dans les mécanismes physiopathologiques. Nous analysons les résultats comportementaux à long terme produits par les expositions précoces au stress et aux médicaments psychotropes tels que les antidépresseurs inhibiteurs sélectifs de la recapture de la 5-HT (ISRS) ou l'acide valproïque anticonvulsivant (APV). Nous effectuons une analyse comparative, identifiant les différences et les points communs dans les effets comportementaux produits dans ces modèles. De plus, cette revue discute des progrès récents sur les substrats neurodéveloppementaux engagés dans ces effets comportementaux, en soulignant l'existence possible de mécanismes inadaptés qui pourraient être partagés par les différents modèles.

Translated Description (Spanish)

Resumen Los trastornos mentales, como la depresión y la ansiedad, están aumentando continuamente su prevalencia en todo el mundo. La experiencia de la vida temprana de los individuos surge como un factor de riesgo principal que contribuye a la vulnerabilidad del desarrollo a los trastornos psiquiátricos. Es decir, las condiciones ambientales perturbadoras durante las etapas del neurodesarrollo pueden tener efectos perjudiciales en el estado de ánimo y las respuestas emocionales de los adultos. Sin embargo, los posibles mecanismos neuronales desadaptativos que contribuyen a tal fenómeno psicopatológico siguen siendo poco conocidos. En esta revisión, exploramos modelos preclínicos de roedores de vulnerabilidad del desarrollo a los trastornos psiquiátricos, centrándonos en el impacto de las perturbaciones ambientales tempranas en los aspectos conductuales relevantes para los trastornos psiquiátricos y relacionados con el estrés. Limitamos nuestro análisis a modelos bien establecidos en los que las alteraciones en el sistema de serotonina (5-HT) parecen tener un papel crucial en los mecanismos fisiopatológicos. Analizamos los resultados conductuales a largo plazo producidos por exposiciones tempranas al estrés y a fármacos psicotrópicos como los antidepresivos inhibidores selectivos de la recaptación de 5-HT (ISRS) o el anticonvulsivo ácido valproico (VPA). Realizamos un análisis comparativo, identificando diferencias y puntos en común en los efectos conductuales producidos en estos modelos. Además, esta revisión discute los avances recientes sobre los sustratos del neurodesarrollo involucrados en estos efectos conductuales, enfatizando la posible existencia de mecanismos desadaptativos que podrían ser compartidos por los diferentes modelos.

Files

s41398-021-01388-6.pdf.pdf

Files (970.3 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:28bcd57ca68eb0c3acacbc8adbfad287
970.3 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نماذج القوارض المرتبطة بالسيروتونين للتعرض المبكر للحياة ذات الصلة بالتعرض النمائي العصبي للاضطرابات النفسية
Translated title (French)
Modèles d'exposition des rongeurs au début de la vie liés à la sérotonine pertinents pour la vulnérabilité neurodéveloppementale aux troubles psychiatriques
Translated title (Spanish)
Modelos de exposición temprana a roedores relacionados con la serotonina relevantes para la vulnerabilidad del neurodesarrollo a los trastornos psiquiátricos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3163159103
DOI
10.1038/s41398-021-01388-6

Is supplement to
https://openalex.org/W4232021221 (Other)
https://openalex.org/W4206140706 (Other)
https://openalex.org/W3093225734 (Other)
https://openalex.org/W2925625519 (Other)
https://openalex.org/W2911253995 (Other)
https://openalex.org/W2797780864 (Other)
https://openalex.org/W2791710312 (Other)
https://openalex.org/W2485166930 (Other)
https://openalex.org/W2176779289 (Other)
https://openalex.org/W1797914257 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1506262237
  • https://openalex.org/W1513892247
  • https://openalex.org/W1523161805
  • https://openalex.org/W1620047260
  • https://openalex.org/W1769796040
  • https://openalex.org/W1854128675
  • https://openalex.org/W1907118610
  • https://openalex.org/W1936745694
  • https://openalex.org/W1964363319
  • https://openalex.org/W1966402767
  • https://openalex.org/W1968060069
  • https://openalex.org/W1970564794
  • https://openalex.org/W1970740375
  • https://openalex.org/W1970882922
  • https://openalex.org/W1971892908
  • https://openalex.org/W1972646149
  • https://openalex.org/W1973346625
  • https://openalex.org/W1973841871
  • https://openalex.org/W1974729332
  • https://openalex.org/W1975379532
  • https://openalex.org/W1977605690
  • https://openalex.org/W1977882100
  • https://openalex.org/W1978086683
  • https://openalex.org/W1980708963
  • https://openalex.org/W1982843429
  • https://openalex.org/W1983518434
  • https://openalex.org/W1984368478
  • https://openalex.org/W1987566523
  • https://openalex.org/W1988125482
  • https://openalex.org/W1989196651
  • https://openalex.org/W1991200283
  • https://openalex.org/W1993813160
  • https://openalex.org/W1995217110
  • https://openalex.org/W1997539678
  • https://openalex.org/W2001410149
  • https://openalex.org/W2002074180
  • https://openalex.org/W2004052823
  • https://openalex.org/W2009082639
  • https://openalex.org/W2010783271
  • https://openalex.org/W2011081879
  • https://openalex.org/W2011450194
  • https://openalex.org/W2011812102
  • https://openalex.org/W2014330912
  • https://openalex.org/W2015780545
  • https://openalex.org/W2015945835
  • https://openalex.org/W2016864569
  • https://openalex.org/W2017055292
  • https://openalex.org/W2018997786
  • https://openalex.org/W2021593749
  • https://openalex.org/W2022275683
  • https://openalex.org/W2022420029
  • https://openalex.org/W2023316390
  • https://openalex.org/W2023467429
  • https://openalex.org/W2024911914
  • https://openalex.org/W2027277232
  • https://openalex.org/W2029267876
  • https://openalex.org/W2032446025
  • https://openalex.org/W2033063377
  • https://openalex.org/W2033849577
  • https://openalex.org/W2034277730
  • https://openalex.org/W2034396455
  • https://openalex.org/W2036583084
  • https://openalex.org/W2038771513
  • https://openalex.org/W2040857878
  • https://openalex.org/W2042404539
  • https://openalex.org/W2042434690
  • https://openalex.org/W2043414030
  • https://openalex.org/W2046014454
  • https://openalex.org/W2047139732
  • https://openalex.org/W2048283976
  • https://openalex.org/W2052747743
  • https://openalex.org/W2053909439
  • https://openalex.org/W2054586661
  • https://openalex.org/W2056903731
  • https://openalex.org/W2057537378
  • https://openalex.org/W2061109467
  • https://openalex.org/W2061360351
  • https://openalex.org/W2062682953
  • https://openalex.org/W2064063251
  • https://openalex.org/W2065104375
  • https://openalex.org/W2066377899
  • https://openalex.org/W2067165484
  • https://openalex.org/W2067255846
  • https://openalex.org/W2067313498
  • https://openalex.org/W2075647865
  • https://openalex.org/W2076652397
  • https://openalex.org/W2077741292
  • https://openalex.org/W2079464767
  • https://openalex.org/W2080466336
  • https://openalex.org/W2082411336
  • https://openalex.org/W2085896050
  • https://openalex.org/W2086052356
  • https://openalex.org/W2088475496
  • https://openalex.org/W2088525127
  • https://openalex.org/W2092046893
  • https://openalex.org/W2092075399
  • https://openalex.org/W2092239688
  • https://openalex.org/W2104220482
  • https://openalex.org/W2105930613
  • https://openalex.org/W2106095564
  • https://openalex.org/W2108205300
  • https://openalex.org/W2110099313
  • https://openalex.org/W2110496900
  • https://openalex.org/W2111826340
  • https://openalex.org/W2120295167
  • https://openalex.org/W2120734658
  • https://openalex.org/W2121984222
  • https://openalex.org/W2132482152
  • https://openalex.org/W2133847377
  • https://openalex.org/W2143636931
  • https://openalex.org/W2147351252
  • https://openalex.org/W2148788336
  • https://openalex.org/W2152816439
  • https://openalex.org/W2153038360
  • https://openalex.org/W2156743186
  • https://openalex.org/W2162196924
  • https://openalex.org/W2163492066
  • https://openalex.org/W2164077793
  • https://openalex.org/W2165097137
  • https://openalex.org/W2169262463
  • https://openalex.org/W2169916750
  • https://openalex.org/W2170022125
  • https://openalex.org/W2173725389
  • https://openalex.org/W2175422313
  • https://openalex.org/W2207928340
  • https://openalex.org/W2217811624
  • https://openalex.org/W2220132946
  • https://openalex.org/W2256752681
  • https://openalex.org/W2272598849
  • https://openalex.org/W2288903240
  • https://openalex.org/W2290447957
  • https://openalex.org/W2347172990
  • https://openalex.org/W2404535609
  • https://openalex.org/W2405018797
  • https://openalex.org/W2412919176
  • https://openalex.org/W2413825407
  • https://openalex.org/W2469395978
  • https://openalex.org/W2471062241
  • https://openalex.org/W2523353368
  • https://openalex.org/W2523665179
  • https://openalex.org/W2531237929
  • https://openalex.org/W2533349588
  • https://openalex.org/W2534869317
  • https://openalex.org/W2545275594
  • https://openalex.org/W2555001585
  • https://openalex.org/W2587059364
  • https://openalex.org/W2598533315
  • https://openalex.org/W2599849370
  • https://openalex.org/W2610600575
  • https://openalex.org/W2610766525
  • https://openalex.org/W2617315078
  • https://openalex.org/W2626018769
  • https://openalex.org/W2626559955
  • https://openalex.org/W2640750616
  • https://openalex.org/W2734884375
  • https://openalex.org/W2735684328
  • https://openalex.org/W2742150021
  • https://openalex.org/W2764323190
  • https://openalex.org/W2765362864
  • https://openalex.org/W2784046985
  • https://openalex.org/W2791508221
  • https://openalex.org/W2797874479
  • https://openalex.org/W2804067401
  • https://openalex.org/W2808426286
  • https://openalex.org/W2884635720
  • https://openalex.org/W2885148974
  • https://openalex.org/W2888120889
  • https://openalex.org/W2888993634
  • https://openalex.org/W2894710047
  • https://openalex.org/W2897997409
  • https://openalex.org/W2905436079
  • https://openalex.org/W2909759903
  • https://openalex.org/W2911710266
  • https://openalex.org/W2914614929
  • https://openalex.org/W2918572441
  • https://openalex.org/W2923438665
  • https://openalex.org/W2936336589
  • https://openalex.org/W2943963742
  • https://openalex.org/W2947332382
  • https://openalex.org/W2950229610
  • https://openalex.org/W2952203707
  • https://openalex.org/W2952708442
  • https://openalex.org/W2958985715
  • https://openalex.org/W2960064742
  • https://openalex.org/W2966499409
  • https://openalex.org/W2969263928
  • https://openalex.org/W2973024503
  • https://openalex.org/W2973818823
  • https://openalex.org/W2995709570
  • https://openalex.org/W2997685177
  • https://openalex.org/W3008854225
  • https://openalex.org/W3014396321
  • https://openalex.org/W3016709721
  • https://openalex.org/W3019561824
  • https://openalex.org/W3019632175
  • https://openalex.org/W3024960734
  • https://openalex.org/W3029442986
  • https://openalex.org/W3043500931
  • https://openalex.org/W3046678731
  • https://openalex.org/W3049210532
  • https://openalex.org/W3083238304
  • https://openalex.org/W3088083837
  • https://openalex.org/W3092355101
  • https://openalex.org/W3094450199
  • https://openalex.org/W3124008081
  • https://openalex.org/W3128350810
  • https://openalex.org/W3131001976
  • https://openalex.org/W3132829998
  • https://openalex.org/W797404807
  • https://openalex.org/W990247716