Nello studio di Feig, i topi geneticamente modificati per avere problemi di memoria sono stati sollevati in un ambiente arricchito–dato giocattoli, esercizio fisico e interazione sociale–per due settimane durante l’adolescenza. La memoria degli animali è migliorata – una scoperta non sorprendente, dato che l’arricchimento è stato precedentemente dimostrato per aumentare la funzione cerebrale. I topi sono stati poi restituiti alle condizioni normali, dove sono cresciuti e hanno avuto prole., Anche questa prossima generazione di topi aveva una memoria migliore, nonostante avesse il difetto genetico e non fosse mai stata esposta all’ambiente arricchito.

I ricercatori hanno anche esaminato un correlato molecolare della memoria chiamato potenziamento a lungo termine, o LTP, un meccanismo che rafforza le connessioni tra i neuroni. L’arricchimento ambientale ha fissato LTP difettoso nei topi con il difetto genetico; l’LTP fisso è stato poi trasmesso alla loro prole. I risultati si sono rivelati validi anche quando i cuccioli sono stati allevati da topi carenti di memoria che non avevano mai avuto i benefici dei giocattoli e dell’interazione sociale., ” Quando si guarda alla prole, hanno ancora il difetto nella proteina, ma hanno anche LTP normale”, afferma Feig. I risultati sono stati pubblicati oggi sul Journal of Neuroscience.

” Se i risultati possono essere trasmessi all’uomo, significa che l’educazione delle ragazze è importante non solo per la loro generazione ma per la prossima”, afferma Moshe Szyf della McGill University, a Montreal, che non è stato coinvolto nella ricerca.,

In un secondo studio, i ricercatori hanno scoperto che i ratti allevati da madri stressate che hanno trascurato e abusato fisicamente della loro prole hanno mostrato specifiche modifiche epigenetiche al loro DNA. I topi maltrattati sono cresciuti fino a diventare madri povere, e sembravano tramandare questi cambiamenti alla loro prole.

Precedenti ricerche hanno dimostrato che bad rat mothering può essere tramandata attraverso questo tipo di modificazione del DNA–ma questi cambiamenti sono pensati per essere innescati specificamente dal comportamento materno., Nel nuovo studio, i ricercatori hanno anche avuto madri sane allevare la prole di madri stressate e hanno scoperto che i problemi erano stati risolti solo parzialmente. Ciò suggerisce che i cambiamenti” non erano dovuti alla loro esperienza neonatale”, afferma David Swatt, neuroscienziato presso l’Università dell’Alabama a Birmingham, che ha supervisionato lo studio. “Era qualcosa che era già lì quando sono nati.”La ricerca è stata pubblicata online il mese scorso su Biological Psychiatry.

I risultati di entrambi gli studi sono probabilmente controversi, forse resuscitando un dibattito secolare., ” È molto provocatorio”, dice Lisa Monteggia, neuroscienziata presso l’University of Texas Southwestern Medical Center, a Dallas. “Risale a due scuole di pensiero: Lamarck contro Darwin.”

In contrasto con la selezione naturale, in cui organismi che nascono ben adattati al loro ambiente sopravvivono e si riproducono, trasmettendo quei tratti di successo, l’evoluzione lamarckiana suggerisce che gli animali possono sviluppare tratti adattivi, come una migliore memoria, durante la loro vita, e trasmettere quei tratti alla loro prole., Quest’ultima teoria fu in gran parte abbandonata mentre le teorie di Darwin e più tardi di Mendel presero piede. Ma il concetto di eredità lamarckiana ha fatto un ritorno negli ultimi anni, come gli scienziati imparano di più su epigenetica.

“Non ho deciso di trovare risultati che supportino l’eredità neo-lamarckiana”, afferma Swatt. “Ma la ricerca ora rende più plausibile che queste cose possano essere reali e possano essere basate su meccanismi molecolari.,”

Feig, d’altra parte, sostiene che mentre i risultati sono ” un tipo di fenomeno lamarckiano è ancora darwiniano, perché i cambiamenti non durano per sempre.”Nello studio di Feig, la prole di topi arricchiti ha perso i benefici della memoria dopo alcuni mesi.

Swatt e altri dicono che questo tipo di ereditarietà potrebbe in realtà essere molto più comune del previsto. Migliorare le tecnologie stanno ora fornendo uno sguardo più ampio ai cambiamenti epigenetici legati all’ambiente e al comportamento., Gli scienziati stanno iniziando a utilizzare i microarray di DNA, che negli ultimi anni sono stati ampiamente impiegati negli studi genetici sulle malattie, per esaminare un tipo specifico di cambiamento, noto come metilazione del DNA. ” I cambiamenti che vediamo non sono limitati a un piccolo numero di geni”, afferma Szyf, che sta usando la tecnologia per studiare l’epigenetica e il cancro. “Interi circuiti sono cambiati.”

Il sequenziamento del DNA, che sta rapidamente diminuendo di prezzo, può essere utilizzato anche per studiare la metilazione del DNA. Ma gli studi di epigenetica richiedono un sequenziamento ad alto volume,che è stato proibitivo., “In contrasto con il genoma, ogni epigenoma è diverso in diversi tipi di cellule”, afferma Swatt. “Un progetto di epigenoma umano sarebbe l’equivalente di 250 genomi umani, perché ci sono almeno 250 tipi di cellule nel corpo.”Il sequenziamento economico potrebbe presto rendere possibile questo tipo di studio, dice.

L’effettivo meccanismo alla base di questi modelli di ereditarietà è in qualche modo mistificante per gli scienziati., Feig teorizza che l’arricchimento ambientale innesca un cambiamento ormonale di lunga durata: quando l’animale rimane incinta, l’ormone modificherebbe in qualche modo il DNA del feto, causando in ultima analisi un miglioramento della memoria e della LTP da adolescente. Tuttavia, avverte, non vi è alcuna prova diretta di ciò e nessuna prova specifica che i comportamenti siano trasmessi attraverso meccanismi epigenetici.