Наука объясняет, как мы наследуем опыт наших предков

Наука эпигенетика показывает, что такие переживания, как травмы, а также доверие и сострадание, могут передаваться из поколения в поколение.

С тех пор, как в 2003 году было открыто секвенирование человеческого генома, генетика стала одной из ключевых основ того, как мы получаем представление о себе. Недавние исследования подтверждают, что такие черты, как темперамент, долголетие, устойчивость к психическим заболеваниям и даже идеологические пристрастия, в некоторой степени «запрограммированы». Конечно, окружающая среда также играет важную роль в наличии этих качеств. Наше образование и жизненный опыт взаимодействуют с генетическими факторами, создавая сложную сеть влияния.

Ученые, работающие в новой области эпигенетики, открыли механизм, который позволяет передавать жизненный опыт и приобретенные знания в течение поколения путем изменения формы определенного гена.  Это значит, что жизненный опыт человека не умирает вместе с ним, а сохраняется в генетической форме. 

Большая часть ранних эпигенетических работ была выполнена на модельных организмах, включая мышей. Исследование, которое ошеломило сообщество нейробиологов, когда оно было опубликовано в журнале Nature Neuroscience в 2014 году, было проведено профессором Керри Ресслером из Университета Эмори в Джорджии, и его результаты удачно анализируют, как на поведение человека влияет наследственный опыт.

В исследовании использовалась любовь мышей к вишне. Обычно, когда запах вишни достигает носа мыши, в прилежащее ядро ​​клиновидной кости посылается сигнал, в результате чего эта зона удовольствия загорается и побуждает мышь бежать в поисках вишни. 

Ученые подвергли первое поколение мышей сначала запаху вишни, а затем легкому удару электрическим током. Мыши быстро научились замирать в ожидании каждого раза, когда учуют запах вишни. Второму поколению мышей разрешили прожить счастливую жизнь без электрошока, но и без доступа к вишням. На третьем поколении мышей ученые продолжили эксперимент.

Может ли приобретенная ассоциация шока со сладким запахом передаться третьему поколению? Согласно исследованиям, ответ — да.

Мыши-«внуки» были особенно пугливы и более чувствительны к запаху вишни. Как это произошло? Научная группа обнаружила, что ДНК в сперме «дедушки» мыши изменила форму. Это, в свою очередь, изменило способ настройки нейронных цепей у его детенышей и их детенышей, перенаправив определенные нервные клетки носа от цепей удовольствия и вознаграждения и подключив их к миндалевидному телу, которое отвечает за страх.

Ген этого обонятельного рецептора был деметилирован (химически помечен), так что цепи его обнаружения были усилены. Благодаря сочетанию этих изменений травматические воспоминания передаются из поколения в поколение, чтобы гарантировать, что они приобретут с трудом заработанные знания о том, что вишня может пахнуть вкусно, но она «вредна».

Авторы исследования хотели исключить возможность того, что имитационное обучение сыграло свою роль. Поэтому они взяли часть потомства мышей и вырастили их. Они также взяли сперму у изначально травмированных мышей, применили ЭКО и вырастили их отдельно от биологических родителей.

See Also

Поколение мышей, выведенных ими, и мышей, зачатых с помощью ЭКО, все еще обладало повышенной чувствительностью и разными нейронными цепями для восприятия этого конкретного запаха. 

Исследователи также хотели выяснить, можно ли обратить вспять это явление, чтобы мышей можно было вылечить, а другое потомство избавить от этой биологической травмы. Они взяли бабушку и дедушку и снова подвергли их воздействию запаха, на этот раз без сопутствующего шока. После определенного повторения безболезненного опыта мыши перестали бояться запаха. Анатомически их нейронные цепи были восстановлены в исходную форму. Важно отметить, что травматические воспоминания больше не передавались на поведение и структуру мозга новых поколений.

Работает ли это с людьми?

Исследования переживших Холокост и их детей, проведенные в 2020 году профессором Рэйчел Иегуда в Медицинской школе Икан при Медицинской школе Маунт-Синай в Нью-Йорке, показали, что последствия родительской травмы действительно могут передаваться таким образом. Ее первое исследование показало, что у участников были изменения в гене, связанном с уровнем кортизола, который участвует в реакции на стресс.

В 2021 году Иегуда и ее команда провели дополнительные исследования, чтобы найти изменения в экспрессии генов, связанные с функцией иммунной системы. Эти изменения ослабляют барьер лейкоцитов, что позволяет иммунной системе ненадлежащим образом задействовать центральную нервную систему. Это вмешательство связано с депрессией, тревогой, психозом и аутизмом.

С тех пор Ресслер и Йегуда сотрудничали вместе с другими учеными, чтобы выявить эпигенетические метки у солдат, которые оказались в зонах боевых действий и страдают от посттравматического стрессового расстройства. Они надеются, что эта информация поможет диагностировать посттравматический стресс или даже превентивно обследовать людей, которые могут быть более склонны к развитию этого состояния, прежде чем они выйдут на поле боя, — сообщает Guardian.

Перейти к содержимому