精華 記憶能遺傳嗎？
自2003年人類基因組測序完成以來，基因?qū)W成為我們理解自身的關(guān)鍵框架之一。從對健康的擔(dān)憂到討論學(xué)校怎么樣適應(yīng)非典型神經(jīng)發(fā)育的學(xué)生，我們常借助基因來回答有關(guān)個(gè)體結(jié)果和身份的親密問題。
最近的研究支持這一觀點(diǎn)，顯示氣質(zhì)、壽命、心理健康的韌性甚至意識形態(tài)傾向等復(fù)雜特征在某種程度上是“硬編碼”的。當(dāng)然，環(huán)境對這些特質(zhì)也很重要。我們的教育和生活經(jīng)歷與基因因素相互作用，形成一個(gè)極其復(fù)雜的影響矩陣。
但假如基因遺傳的問題比我們想象的還要復(fù)雜呢？假如有關(guān)天性與教養(yǎng)影響的舊爭論需要一次21世紀(jì)的升級呢？
從事表觀遺傳學(xué)這一新興領(lǐng)域的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種機(jī)制，使生活經(jīng)驗(yàn)和習(xí)得的內(nèi)容能夠在一代之內(nèi)傳遞，通過改變特定基因的形狀。這意味著個(gè)體的生活經(jīng)驗(yàn)不會(huì)隨著他們的離世而消失，而是以基因形式延續(xù)下去。例如，你的荷蘭祖母在二戰(zhàn)期間遭受的饑餓，或你祖父作為難民逃離家園時(shí)所經(jīng)歷的創(chuàng)傷，可能會(huì)影響你的父母的大腦、行為，最終影響到你。
早期的表觀遺傳學(xué)研究大多是在模式生物如小鼠中進(jìn)行的。我最喜歡的一項(xiàng)研究是2014年由喬治亞州埃默里大學(xué)的Kerry Ressler教授在《自然神經(jīng)科學(xué)》上發(fā)表的，這項(xiàng)研究通過小鼠的行為清晰地解剖了祖先經(jīng)驗(yàn)怎么樣影響個(gè)體行為。
研究利用小鼠對櫻桃的喜愛。通常，當(dāng)甜美的櫻桃香味飄入小鼠的鼻子時(shí)，一個(gè)信號會(huì)傳到伏隔核，使這個(gè)愉悅區(qū)域亮起，促使小鼠四處尋找這種美食?？茖W(xué)家們先讓一組小鼠聞到類似櫻桃的氣味，然后立即給予輕微電擊。小鼠很快學(xué)會(huì)了每次聞到櫻桃氣味時(shí)都會(huì)凍結(jié)不動(dòng)。它們生下了幼崽，這些幼崽在沒有電擊的情況下過上了幸福的生活，但沒有接觸到櫻桃。幼崽長大后又生下了自己的后代。
此時(shí)，科學(xué)家們重新開始實(shí)驗(yàn)。電擊與甜美氣味的關(guān)聯(lián)是否可能傳遞到第三代呢？結(jié)果確實(shí)如此。孫鼠對櫻桃氣味表現(xiàn)出高度恐懼和敏感。怎么樣發(fā)生的呢？研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，祖父鼠的精子DNA形狀發(fā)生了變化。這反過來改變了它們的后代和孫代的大腦神經(jīng)回路，一些神經(jīng)細(xì)胞從鼻子繞開了愉悅和獎(jiǎng)勵(lì)回路，連接到了與恐懼相關(guān)的杏仁核。這個(gè)嗅覺受體的基因被去甲基化(化學(xué)標(biāo)記)，增強(qiáng)了檢測該氣味的回路。通過這些變化的組合，創(chuàng)傷記憶在幾代間傳遞，確保后代學(xué)會(huì)櫻桃氣味可能聞起來很美味，但卻是危險(xiǎn)的。
研究作者想排除模仿學(xué)習(xí)的可能性，于是他們將一些小鼠的后代寄養(yǎng)。他們還取了原受創(chuàng)小鼠的精子，通過體外受精(IVF)產(chǎn)生更多幼崽，并將它們與生物父母隔離撫養(yǎng)。寄養(yǎng)的幼崽和通過IVF受孕的幼崽仍對特定氣味表現(xiàn)出敏感性和不相同的神經(jīng)回路。而那些沒有經(jīng)歷過櫻桃與電擊創(chuàng)傷的小鼠的后代，即使由經(jīng)歷過創(chuàng)傷的父母寄養(yǎng)，也沒有表現(xiàn)出這些變化。
最激動(dòng)人心的是，當(dāng)研究人員試圖逆轉(zhuǎn)這一效應(yīng)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)老鼠可以從創(chuàng)傷中康復(fù)，并且后代免受這一生物創(chuàng)傷的影響。他們讓祖父母老鼠重新接觸氣味，但這次沒有電擊。經(jīng)過一段時(shí)間的無痛體驗(yàn)，老鼠不再害怕這種氣味。從解剖上看，它們的神經(jīng)回路恢復(fù)到原始狀態(tài)。最重要的是，這種創(chuàng)傷記憶不再傳遞到新一代的行為和大腦結(jié)構(gòu)中。
這種現(xiàn)象在人類中是否也適用呢？2020年，紐約西奈山醫(yī)學(xué)院的Rachel Yehuda教授對大屠殺幸存者及其子女的研究顯示，父母的創(chuàng)傷確實(shí)可以通過基因傳遞。她的首項(xiàng)研究表明，參與者攜帶一個(gè)與皮質(zhì)醇水平有關(guān)的基因變化，皮質(zhì)醇參與應(yīng)激反應(yīng)。2021年，Yehuda及其團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，與免疫系統(tǒng)功能相關(guān)的基因表達(dá)變化。這些變化削弱了白細(xì)胞的屏障，使免疫系統(tǒng)不當(dāng)參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)。這種干擾與抑郁、焦慮、精神病和自閉癥有關(guān)。自那時(shí)起，Ressler和Yehuda等人合作，揭示了在戰(zhàn)區(qū)暴露的PTSD患者中發(fā)現(xiàn)的表觀遺傳標(biāo)簽。他們希望這些信息能夠幫助PTSD的診斷，甚至在入戰(zhàn)場前預(yù)先篩查易患此癥的人。
在各個(gè)時(shí)代和文化中，人們都尊重祖先并思考將留給后代的遺產(chǎn)。我們中的大多數(shù)人不再認(rèn)為生物學(xué)決定命運(yùn)或血統(tǒng)決定身份。然而，我們越了解身體和心靈怎么樣協(xié)同工作以塑造經(jīng)驗(yàn)，就越能看到我們的生活故事編織在我們的生物學(xué)中。不是僅僅我們的身體在記住一切，而是我們的基因也在記憶。
這種新理解是否會(huì)增強(qiáng)我們的自我意識和同理心？假如我們能夠理解祖先經(jīng)歷對自身行為的潛在影響，是否會(huì)對他人更具理解，他們同樣承載著遺傳經(jīng)驗(yàn)的重負(fù)？
據(jù)我們所知，我們是唯一能夠進(jìn)行“教堂思維”的動(dòng)物——為后代利益跨越多代進(jìn)行項(xiàng)目規(guī)劃。這是一種理想主義的遺產(chǎn)思維方式，但沒有它，我們將難以應(yīng)對復(fù)雜的多代挑戰(zhàn)，如氣候和生態(tài)危機(jī)。我們對表觀遺傳學(xué)的認(rèn)識及其大幅加速進(jìn)化適應(yīng)的潛力，可能支持我們盡一切努力成為后代需要的祖先。沖突、忽視和創(chuàng)傷會(huì)引發(fā)不可預(yù)料且深遠(yuǎn)的變化，但信任、好奇和同情也會(huì)如此。今天做正確的事，確實(shí)可能在幾代之間產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。
本文譯自 The Guardian，由 BALI 編輯發(fā)布。
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