i Feigs studie togs möss genetiskt konstruerade för att få minnesproblem upp i en berikad miljö givna leksaker, motion och social interaktion–i två veckor under tonåren. Djurens minne förbättrades-ett otroligt fynd, eftersom anrikning tidigare har visat sig öka hjärnans funktion. Mössen återvände sedan till normala förhållanden, där de växte upp och hade avkomma., Denna nästa generation av möss hade också bättre minne, trots att ha den genetiska defekten och aldrig har utsatts för den berikade miljön.

forskarna tittade också på en molekylär korrelat av minne som kallas långsiktig potentiering, eller LTP, en mekanism som stärker sambanden mellan neuroner. Miljöanrikning fixerad felaktig LTP hos möss med den genetiska defekten; den fasta LTP överfördes sedan till sina avkommor. Resultaten var sanna även när valpar höjdes av minnesbrist möss som aldrig hade haft fördelarna med leksaker och social interaktion., ”När man tittar på avkommor har de fortfarande defekten i proteinet, men de har också normal LTP”, säger Feig. Resultaten publicerades idag i Journal of Neuroscience.

”om resultaten kan förmedlas till människor betyder det att flickors utbildning är viktig inte bara för deras generation utan till nästa”, säger Moshe szyf från McGill University, i Montreal, som inte var inblandad i forskningen.,

i en andra studie fann forskare att råttor uppvuxna av stressade mödrar som försummade och fysiskt missbrukade sina avkommor visade specifika epigenetiska modifieringar av deras DNA. De misshandlade mössen växte upp för att vara fattiga mödrar och tycktes passera ner dessa förändringar till sina avkommor.

tidigare forskning har visat att Dålig råtta mothering kan föras ner genom denna typ av DNA-modifiering – men dessa förändringar tros utlösas specifikt av moderns beteende., I den nya studien hade forskare också friska mödrar höja avkomman till stressade mödrar och fann att problemen bara delvis fixades. Det tyder på att förändringarna ”inte berodde på deras neonatala erfarenhet”, säger David Sweatt, en neuroforskare vid University of Alabama i Birmingham, som övervakade studien. ”Det var något som redan var där när de föddes.”Forskningen publicerades online förra månaden i Biologisk Psykiatri.

resultaten av båda studierna kommer sannolikt att vara kontroversiella, kanske återuppliva en århundraden gammal debatt., ”Det är väldigt provocerande, säger Lisa Monteggia, en neuroforskare vid University of Texas Southwestern Medical Center i Dallas. ”Det går tillbaka till två tankeskolor: Lamarck mot Darwin.”

i motsats till naturligt urval, där organismer som är födda väl anpassade till sin miljö överlever och reproducerar, passerar ner de framgångsrika egenskaperna, tyder Lamarckian evolution på att djur kan utveckla adaptiva egenskaper, såsom bättre minne, under deras livstid och vidarebefordra dessa egenskaper till sina avkommor., Den senare teorin övergavs till stor del som Darwins, och senare Mendels, teorier tog tag. Men begreppet Lamarckian arv har gjort en comeback de senaste åren, eftersom forskare lär sig mer om epigenetik.

”jag bestämde mig inte för att komma med resultat som stöder neo-Lamarckian arv”, säger Sweatt. ”Men forskningen gör det nu mer rimligt att dessa saker kan vara verkliga och kan baseras på molekylära mekanismer.,”

Feig hävdar å andra sidan att medan resultaten är ” en Lamarckisk typ av fenomen är det fortfarande Darwinian, eftersom förändringarna inte varar för evigt.”I Feigs studie förlorade avkomman av berikade möss sina minnesfördelar efter några månader.

Sweatt och andra säger att denna typ av arv faktiskt kan vara mycket vanligare än förväntat. Förbättrad teknik ger nu en bredare titt på de epigenetiska förändringarna kopplade till miljö och beteende., Forskare börjar använda DNA-mikroarrays, som under de senaste åren har blivit allmänt anställda i genetiska studier av sjukdom, för att titta på en specifik typ av förändring, känd som DNA-metylering. ”De förändringar vi ser är inte begränsade till ett litet antal gener, säger Szyf, som använder teknik för att studera epigenetik och cancer. ”Hela kretsar ändras.”

DNA-sekvensering, som snabbt sjunker i pris, kan också användas för att studera DNA-metylering. Men epigenetikstudier kräver hög volymsekvensering, vilket har varit oöverkomligt dyrt., ”I motsats till genomet är varje epigenom annorlunda i olika typer av celler”, säger Sweatt. ”Ett mänskligt epigenomprojekt skulle motsvara 250 mänskliga genom, eftersom det finns minst 250 celltyper i kroppen.”Billig sekvensering kan snart göra den typen av studie möjlig, säger han.

den faktiska mekanismen som ligger till grund för dessa arvsmönster är något mystifierande för forskare., Feig teoretiserar att miljöanrikning utlöser en långvarig hormonell förändring: när djuret blir gravid skulle hormonet på något sätt modifiera fostrets DNA, vilket i slutändan får det att förbättra minnet och LTP som tonåring. Men han varnar, det finns inga direkta bevis på detta, och inga specifika bevis på att beteenden överförs genom epigenetiska mekanismer.