w badaniu Feiga myszy genetycznie zmodyfikowane, aby mieć problemy z pamięcią, były hodowane w wzbogaconym środowisku–biorąc pod uwagę zabawki, ćwiczenia i interakcje społeczne–przez dwa tygodnie w okresie dojrzewania. Poprawiła się pamięć zwierząt–zaskakujące odkrycie, biorąc pod uwagę, że wcześniej wykazano, że wzbogacenie poprawia funkcjonowanie mózgu. Następnie myszy powróciły do normalnych warunków, gdzie dorastały i miały potomstwo., Ta kolejna generacja myszy również miała lepszą pamięć, pomimo wady genetycznej i nigdy nie była wystawiona na działanie wzbogaconego środowiska.

badacze przyjrzeli się również molekularnemu korelatowi pamięci, określanemu jako długotrwałe wzmacnianie, czyli LTP, mechanizmowi wzmacniającemu połączenia między neuronami. Environmental enrichment fixed wadliwy LTP u myszy z wadą genetyczną; stały LTP został następnie przekazany ich potomstwu. Odkrycia były prawdziwe nawet wtedy, gdy szczenięta były wychowywane przez myszy z niedoborem pamięci, które nigdy nie miały korzyści z zabawek i interakcji społecznych., „Kiedy patrzysz na potomstwo, nadal ma wadę białka, ale ma również normalne LTP”, mówi Feig. Wyniki zostały opublikowane dzisiaj w Journal of Neuroscience.

„Jeśli wyniki można przekazać ludziom, oznacza to, że edukacja dziewcząt jest ważna nie tylko dla ich pokolenia, ale dla następnego”, mówi Moshe Szyf z McGill University w Montrealu, który nie był zaangażowany w badania.,

w drugim badaniu naukowcy odkryli, że szczury wychowywane przez zestresowane matki, które zaniedbały i fizycznie wykorzystywały swoje potomstwo, wykazały specyficzne epigenetyczne modyfikacje ich DNA. Maltretowane myszy wyrosły na biedne matki i wydawały się przekazywać te zmiany potomstwu.

poprzednie badania wykazały, że złe matkowanie szczurów może być przekazywane przez tego rodzaju modyfikację DNA–ale uważa się, że zmiany te są wywoływane konkretnie przez zachowania matki., W nowym badaniu, naukowcy mieli również zdrowe matki podnieść potomstwo zestresowanych matek, i okazało się, że problemy zostały tylko częściowo ustalone. Sugeruje to, że zmiany „nie były spowodowane doświadczeniem noworodków”, mówi David Sweatt, neurobiolog z University of Alabama w Birmingham, który nadzorował badania. „To było coś, co było już tam, kiedy się urodzili.”Badania zostały opublikowane w Internecie w zeszłym miesiącu w psychiatrii biologicznej.

wyniki obu badań są prawdopodobnie kontrowersyjne, być może wskrzeszają wielowiekową debatę., „To bardzo prowokujące”, mówi Lisa Monteggia, neurobiolog z University of Texas Southwestern Medical Center w Dallas. „Sięga do dwóch szkół myślenia: Lamarck kontra Darwin.”

w przeciwieństwie do doboru naturalnego, w którym organizmy urodzone dobrze przystosowane do środowiska przeżywają i rozmnażają się, przekazując te udane cechy, ewolucja Lamarcka sugeruje, że zwierzęta mogą rozwijać cechy adaptacyjne, takie jak lepsza pamięć, podczas swojego życia i przekazywać te cechy potomstwu., Ta ostatnia teoria została w dużej mierze porzucona jako teoria Darwina, a później Mendla. Ale koncepcja dziedziczenia Lamarckiego powróciła w ostatnich latach, gdy naukowcy dowiadują się więcej o epigenetyce.

„Ale badania teraz sprawia, że bardziej wiarygodne, że te rzeczy mogą być prawdziwe i mogą być oparte na mechanizmach molekularnych.,”

Feig natomiast argumentuje, że choć odkrycia są ” zjawiskiem Lamarckim, to i tak są Darwińskie, bo zmiany nie trwają wiecznie.”W badaniu Feiga potomstwo wzbogaconych myszy straciło po kilku miesiącach korzyści z pamięci.

Sweatt i inni twierdzą, że ten rodzaj dziedziczenia może być w rzeczywistości znacznie bardziej powszechny niż oczekiwano. Ulepszanie technologii daje teraz szersze spojrzenie na epigenetyczne zmiany związane ze środowiskiem i zachowaniem., Naukowcy zaczynają używać mikromacierzy DNA, które w ciągu ostatnich kilku lat stały się szeroko stosowane w badaniach genetycznych chorób, aby przyjrzeć się jednemu specyficznemu rodzajowi zmian, znanemu jako metylacja DNA. „Zmiany, które widzimy, nie ograniczają się do niewielkiej liczby genów”, mówi Szyf, który wykorzystuje technologię do badania epigenetyki i raka. „Całe obwody zostały zmienione.”

sekwencjonowanie DNA, które szybko spada w cenie, może być również wykorzystywane do badania metylacji DNA. Ale badania epigenetyczne wymagają sekwencjonowania o dużej objętości, co było zbyt drogie., „W przeciwieństwie do genomu, każdy epigenom jest inny w różnych typach komórek”, mówi Sweatt. „Ludzki projekt epigenomu byłby odpowiednikiem 250 ludzkich genomów, ponieważ w organizmie jest co najmniej 250 typów komórek.”Tanie sekwencjonowanie może wkrótce uczynić tego typu badania możliwym, mówi.

rzeczywisty mechanizm leżący u podstaw tych wzorców dziedziczenia jest nieco tajemniczy dla naukowców., Feig teoretyzuje, że wzbogacenie środowiska wyzwala długotrwałą zmianę hormonalną: gdy zwierzę zajdzie w ciążę, hormon w jakiś sposób zmodyfikuje DNA płodu, ostatecznie powodując, że ma lepszą pamięć i LTP jako nastolatek. Ostrzega jednak, że nie ma bezpośrednich dowodów na to, ani konkretnych dowodów, że zachowania są przekazywane za pośrednictwem mechanizmów epigenetycznych.