in Feig ‘ s studie werden muizen die genetisch zijn ontworpen om geheugenproblemen te hebben, gedurende twee weken tijdens de adolescentie in een verrijkte omgeving–met speelgoed, lichaamsbeweging en sociale interactie–opgevoed. Het geheugen van de dieren verbeterde-een niet verrassende bevinding, gezien het feit dat verrijking eerder is aangetoond om de hersenfunctie te stimuleren. De muizen werden vervolgens weer normaal, waar ze opgroeiden en nakomelingen hadden., Deze volgende generatie muizen had ook een beter geheugen, ondanks het genetische defect en nooit blootgesteld aan de verrijkte omgeving.

de onderzoekers keken ook naar een moleculair correlaat van het geheugen genaamd long-term potentiëring, of LTP, een mechanisme dat verbindingen tussen neuronen versterkt. Milieuverrijking bevestigde defecte LTP in muizen met het genetische defect; de vaste LTP werd toen doorgegeven aan hun nakomelingen. De bevindingen waar gehouden, zelfs toen de pups werden opgevoed door geheugen-deficiënte muizen die nooit de voordelen van speelgoed en sociale interactie had gehad., “Als je naar nakomelingen kijkt, hebben ze nog steeds het defect in het eiwit, maar ze hebben ook een normale LTP”, zegt Feig. De bevindingen werden vandaag gepubliceerd in het Journal of Neuroscience. “als de bevindingen aan de mens kunnen worden doorgegeven, betekent dit dat het onderwijs van meisjes niet alleen belangrijk is voor hun generatie, maar ook voor de volgende”, zegt Moshe Szyf van McGill University, in Montreal, die niet betrokken was bij het onderzoek.,

in een tweede studie vonden onderzoekers dat ratten die waren opgevoed door gestresste moeders die hun nakomelingen verwaarloosden en fysiek mishandelden, specifieke epigenetische wijzigingen aan hun DNA vertoonden. De mishandelde muizen groeiden op tot arme moeders, en leken deze veranderingen door te geven aan hun nageslacht.

eerder onderzoek heeft aangetoond dat slechte moederdieren kunnen worden doorgegeven door dit soort DNA–modificatie-maar men denkt dat deze veranderingen specifiek worden veroorzaakt door moederlijk gedrag., In de nieuwe studie lieten onderzoekers ook gezonde moeders de nakomelingen van gestresste moeders opvoeden en ontdekten ze dat de problemen slechts gedeeltelijk waren opgelost. Dat suggereert dat de veranderingen “niet te wijten waren aan hun neonatale ervaring”, zegt David Sweatt, een neurowetenschapper aan de Universiteit van Alabama in Birmingham, die toezicht hield op de studie. “Het was iets dat er al was toen ze geboren werden.”Het onderzoek werd vorige maand online gepubliceerd in de Biologische Psychiatrie.

de resultaten van beide studies zullen waarschijnlijk controversieel zijn en misschien een eeuwenoud debat doen herleven., “Het is erg provocerend”, zegt Lisa Monteggia, een neurowetenschapper aan de Universiteit van Texas Southwestern Medical Center, in Dallas. “Het gaat terug naar twee denkrichtingen: Lamarck versus Darwin.in tegenstelling tot natuurlijke selectie, waarbij organismen die goed aangepast zijn aan hun omgeving overleven en zich voortplanten, die succesvolle eigenschappen doorgeven, suggereert Lamarckiaanse evolutie dat dieren adaptieve eigenschappen kunnen ontwikkelen, zoals een beter geheugen, tijdens hun leven, en deze eigenschappen aan hun nakomelingen kunnen doorgeven., De laatste theorie werd grotendeels verlaten als Darwin ‘s, en later Mendel’ s, theorieën greep. Maar het concept van Lamarckiaanse erfenis heeft een comeback gemaakt in de afgelopen jaren, als wetenschappers meer leren over epigenetica.

“Ik ben niet van plan om met bevindingen te komen die Neo-Lamarckiaanse overerving ondersteunen,” zegt Sweatt. “Maar het onderzoek maakt het nu aannemelijker dat deze dingen echt kunnen zijn en gebaseerd kunnen zijn op moleculaire mechanismen.,”

Feig, anderzijds, stelt dat hoewel de bevindingen ” een Lamarckiaans soort fenomeen zijn, het nog steeds Darwinistisch is, omdat de veranderingen niet eeuwig duren.”In Feig’ s studie, de nakomelingen van verrijkte muizen verloren hun geheugen voordelen na een paar maanden.

Sweatt en anderen zeggen dat dit type overerving in feite veel vaker voorkomt dan verwacht. Verbeterende technologieën bieden nu een bredere blik op de epigenetische veranderingen in verband met omgeving en gedrag., De wetenschappers beginnen microarrays van DNA te gebruiken, die in de afgelopen jaren wijd in genetische studies van ziekte zijn geworden, om één specifiek type van verandering te bekijken, als methylation van DNA wordt bekend. “De veranderingen die we zien zijn niet beperkt tot een klein aantal genen”, zegt Szyf, die de technologie gebruikt om epigenetica en kanker te bestuderen. “Hele circuits zijn veranderd.”

DNA-sequencing, dat snel daalt in prijs, kan ook worden gebruikt om DNA-methylering te bestuderen. Maar epigenetics studies vereisen hoog volume sequencing, die onbetaalbaar is geweest., “In tegenstelling tot het genoom, elk epigenoom is anders in verschillende soorten cellen,” zegt Sweatt. “Een menselijk epigenoom project zou het equivalent zijn van 250 menselijke genomen, omdat er ten minste 250 celtypes in het lichaam.”Goedkope sequencing kan dat soort studie binnenkort mogelijk maken, zegt hij.

het werkelijke mechanisme dat ten grondslag ligt aan deze patronen van overerving is voor wetenschappers enigszins verbijsterend., Feig theoretiseert dat milieuverrijking een langdurige hormonale verandering teweegbrengt: wanneer het dier zwanger wordt, zou het hormoon op de een of andere manier het DNA van de foetus wijzigen, waardoor het uiteindelijk het geheugen en LTP als adolescent heeft verbeterd. Echter, waarschuwt hij, er is geen direct bewijs van dit, en geen specifiek bewijs dat het gedrag worden overgedragen door middel van epigenetische mechanismen.