Perinatal environmental enrichment affects murine neonates' brain structure before their active engagement with environment

Cada criatura viva lleva la impronta de sus primeros días. El mundo que un recién nacido encuentra, incluso antes de poder caminar o hablar, deja una marca en cómo se desarrollan su cuerpo y su mente. Los científicos han sabido durante mucho tiempo que un mundo complejo y estimulante puede remodelar el cerebro, haciéndolo más capaz y resiliente. En animales adultos, los investigadores han visto esto claramente: cuando los roedores son colocados en jaulas llenas de juguetes, túneles y compañeros sociales, sus cerebros cambian físicamente, desarrollando nuevas conexiones y estructuras, particularmente en el área responsable de la memoria. Pero una pregunta crucial ha permanecido sin respuesta: ¿ocurre esto de la misma manera cuando el animal es solo un bebé? ¿Moldea el entorno el cerebro de un recién nacido que aún es demasiado joven para explorar, o el efecto está reservado para aquellos con la edad suficiente para interactuar con el mundo?

Un equipo de investigadores se propuso responder a esto observando a ratones durante el periodo perinatal, el tiempo justo antes y después del nacimiento. Querían ver si el entorno en el que vivía la madre podía cambiar la estructura cerebral de su descendencia antes de que los bebés tuvieran cualquier contacto directo con el mundo exterior. Para ello, criaron a algunas madres ratón en jaulas estándar y silenciosas y a otras en entornos enriquecidos llenos de objetos novedosos y complejidad social. Esperaron hasta que los ratones recién nacidos tuvieran siete días de vida, un momento en el que las crías aún son ciegas, sordas y totalmente dependientes de sus madres. En esta etapa, los bebés no pueden trepar, jugar o resolver problemas; simplemente existen en el nido. Los investigadores utilizaron la resonancia magnética de alta resolución, una poderosa técnica de escaneo que permite a los científicos ver el interior del cerebro sin abrirlo, para medir la estructura física de estos cerebros de siete días de vida.

Los escaneos revelaron que los cerebros de los recién nacidos eran, de hecho, diferentes dependiendo del entorno en el que habían vivido sus madres. Sin embargo, los cambios no fueron lo que uno esperaría basándose en estudios de ratones adultos. En los roedores adultos, los cambios más dramáticos suelen aparecer en el hipocampo, la región vinculada al aprendizaje y la memoria. En estos recién nacidos, el hipocampo mostró muy poca diferencia. En su lugar, los cambios estructurales más significativos aparecieron en otras partes del cerebro: el rombencéfalo, que controla las funciones vitales básicas; el estriado dorsal, involucrado en el movimiento y la formación de hábitos; y la habénula medial, una pequeña estructura profunda en el cerebro. Esto sugiere que el cerebro responde a la complejidad ambiental de una manera diferente durante el desarrollo temprano de lo que lo hace en la edad adulta.

Dado que los ratones recién nacidos eran demasiado jóvenes para interactuar con los juguetes enriquecidos o el entorno social complejo, los investigadores se preguntaron cómo podría el entorno alcanzar el cerebro del bebé. Hipotetizaron que la madre era el puente. Observaron que las madres en los entornos enriquecidos se comportaban de manera diferente que aquellas en las jaulas estándar, proporcionando un estilo de cuidado distinto a sus crías. Los datos mostraron un vínculo claro: las formas específicas en que las madres cuidaban de sus crías se correlacionaban directamente con los cambios estructurales observados en los cerebros de los bebés. Además, los efectos del entorno enriquecido y los efectos del cuidado materno fueron similares, lo que sugiere que el comportamiento de la madre es, al menos en parte, responsable de transmitir los beneficios de un mundo complejo a su descendencia. El estudio concluye que el cerebro de un ratón en desarrollo es moldeado por su entorno, pero para un recién nacido, esto sucede no a través de su propia exploración, sino a través del cuidado alterado que recibe de su madre.