Feigの研究では、記憶の問題を抱えているように遺伝子操作されたマウスは、豊かな環境で育てられました–おもちゃ、運動、社会的相互作用を与え 動物の記憶が改善されました–濃縮が以前に脳機能を高めることが示されていることを考えると、驚くべき発見ではありません。 その後、マウスは正常な状態に戻され、そこで育ち、子孫を持った。, この次世代のマウスはまた、遺伝的欠陥を有し、豊かな環境に曝されたことがないにもかかわらず、より良い記憶を有していた。

研究者はまた、長期増強、またはLTP、ニューロン間の接続を強化するメカニズムと呼ばれるメモリの分子相関を見ました。 環境濃縮は、遺伝的欠損を有するマウスにおける障害のあるLTPを固定し、固定されたLTPは、その後、彼らの子孫に渡されました。 この知見は、玩具や社会的相互作用の恩恵を受けたことのない記憶欠損マウスによって子犬が育てられた場合でも当てはまりました。, “子孫を見ると、彼らはまだタンパク質に欠陥がありますが、彼らはまた正常なLTPを持っています”とFeig氏は言います。 この調査結果は、Journal of Neuroscienceに本日掲載されました。

“調査結果を人間に伝えることができれば、女子教育は彼らの世代だけでなく、次の世代にとっても重要であることを意味します”と、研究に関わっていなかったモントリオールのマギル大学のMoshe Szyfは言います。,

第二の研究では、研究者らは、無視し、物理的に彼らの子孫を虐待したストレスの母親によって育てられたラットは、彼らのDNAに特異的なエピジェネティック 虐待を受けたマウスは貧しい母親に育ち、これらの変化を子孫に伝えるように見えました。

これまでの研究では、悪いラットの母親はこの種のDNA修飾によって受け継がれることが示されていますが、これらの変化は母性行動によって特に引き起こされると考えられています。, 新しい研究では、研究者はまた、健康な母親がストレスを受けた母親の子孫を育てていた、と問題が部分的にのみ修正されたことがわかりました。 これは、この変化が”新生児の経験によるものではなかった”ことを示唆している”と、アラバマ大学バーミンガム校の神経科学者David Sweatt氏は述べています。 “それは彼らが生まれたときにすでにそこにあったものでした。”この研究は先月オンラインで生物学的精神医学に掲載されました。

両方の研究の結果は議論の余地があり、おそらく何世紀も前の議論を復活させる可能性があります。, “それは非常に挑発的です”とダラスのテキサス大学サウスウェスタン医療センターの神経科学者であるLisa Monteggiaは言います。 “それは思考の二つの学校に戻ります：ラマルク対ダーウィン。”

環境によく適応して生まれた生物が生存して繁殖し、成功した形質を受け継ぐ自然選択とは対照的に、ラマルク進化は、動物が生涯にわたってより良い記憶などの適応形質を発達させ、それらの形質を子孫に伝えることができることを示唆している。, 後者の理論は、ダーウィンの理論、そして後のメンデルの理論が定着したため、ほとんど放棄されました。 しかし、科学者がエピジェネティクスについてもっと学ぶにつれて、ラマルクの継承の概念は近年復活しています。

“私はneo-Lamarckの継承をサポートする調査結果を考え出すつもりはなかった”とSweatt氏は述べている。 “しかし、この研究は、これらのことが現実であり、分子機構に基づいている可能性があることをよりもっともらしくしています。, 一方、Feigは、この発見は”ラマルク的な現象であるが、変化は永遠に続くわけではないので、依然としてダーウィン的である”と主張している。”Feigの研究では、濃縮されたマウスの子孫は数ヶ月後に記憶上の利益を失った。

Sweattらは、このタイプの継承は実際には予想よりもはるかに一般的である可能性があると言います。 技術の向上は現在、環境や行動に関連するエピジェネティックな変化をより広く見ています。, 科学者たちは、過去数年間にわたって広くDNAメチル化として知られている変化の一つの特定のタイプを見て、病気の遺伝学的研究に採用されているDNAマイクロアレイを使用し始めています。 “私たちが見る変化は少数の遺伝子に限定されるものではありません”とSzyfは言います。 “回路全体が変更されます。”

価格が急速に低下しているDNA配列決定は、DNAメチル化を研究するためにも使用することができます。 しかし、エピジェネティクスの研究は、法外に高価であった大量のシーケンスを必要とします。, “ゲノムとは対照的に、すべてのエピゲノムは異なるタイプの細胞で異なります”とSweatt氏は言います。 “ヒトエピゲノムプロジェクトは、体内に少なくとも250の細胞型があるため、250のヒトゲノムに相当するでしょう。”安価な配列はすぐにそのタイプの研究を可能にするかもしれない、と彼は言う。

これらの継承パターンの根底にある実際のメカニズムは、科学者にとってはやや神秘的です。, Feigは環境の濃縮が長続きがするホルモン性の変更を誘発することを理論にします:動物が妊娠するようになるとき、ホルモンはどうかして胎児のDNAを、最終的にそれにより青年として改善された記憶およびLTPをもたらします変更します。 しかし、彼は、これの直接的な証拠はなく、行動がエピジェネティックなメカニズムを介して伝達されるという具体的な証拠はないと警告している。 p>