หล่อเลี้ยงธรรมชาติ: การศึกษาของคุณอาจส่งผลต่อสมองของคุณอย่างไร

ความหลากหลายทางพันธุกรรม - นั่นคือเนื้อหาของยีนเอง - ทำให้เราแต่ละคนมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวแล้ว แต่สิ่งที่ทำให้เซลล์ต่าง ๆ มี DNA เหมือนกันคือการแสดงออกของยีน: ยีนใดที่ "ทำงาน" และเมื่อใด การแสดงออกของยีนคือสิ่งที่ช่วยให้เซลล์ผิวของคุณมีลักษณะและทำงานในลักษณะที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง จากเซลล์ประสาท และเนื้อเยื่อทั้งหมดในร่างกายของคุณสามารถพัฒนาได้จากเซลล์เดียวของ an ตัวอ่อน

ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์เริ่มเข้าใจว่าสภาพแวดล้อมสามารถส่งผลกระทบต่อยีนได้มากเพียงใด การแสดงออก และประสบการณ์ที่เปลี่ยนแปลงการแสดงออกของยีนตั้งแต่อายุยังน้อยสามารถมีผลกระทบที่ยั่งยืนได้อย่างไร วัยผู้ใหญ่ การแสดงออกของยีนสามารถเชื่อมโยง "ธรรมชาติ" และ "หล่อเลี้ยง" ในลักษณะที่น่าประหลาดใจ (และยังคงลึกลับ)

เซลล์ของคุณต้องสามารถเปิดและปิดยีนเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง นำเซลล์ต้นกำเนิดจากเส้นประสาทมาพัฒนาเป็นเซลล์ประสาทหรือเซลล์ประสาทในที่สุด จำเป็นต้องยับยั้งยีนที่ทำให้เซลล์อยู่ในสถานะ "เหมือนลำต้น" และเริ่มแสดงยีนที่จำเป็นเพื่อให้มีลักษณะเหมือนเส้นประสาทมากขึ้น กระบวนการนี้เรียกว่า neurogenesis เกิดขึ้นตลอดการพัฒนาของตัวอ่อนและในวัยผู้ใหญ่ (ในกระบวนการที่เรียกว่า คุณเดาเอาเองว่า neurogenesis ของผู้ใหญ่)

การเปลี่ยนแปลงบางอย่างในการแสดงออกของยีนดูเหมือนจะเป็น "การเดินสาย" และเริ่มเกิดขึ้นเกือบจะในทันทีระหว่างการพัฒนา ปัจจัยทางชีวภาพอื่น ๆ ก็เข้ามาเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ระดับฮอร์โมนของคุณอาจส่งผลต่อการแสดงออกของยีนของคุณ นั่นเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการพัฒนาเป็นเพศชายหรือเพศหญิงในครรภ์ และยังส่งผลต่อวัยแรกรุ่น การเจริญเติบโตของเส้นผม การเจริญพันธุ์ และปัจจัยอื่นๆ ตลอดชีวิต

การเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกของยีนอาจเกิดจากการสัมผัสกับสารเคมีในสภาพแวดล้อมของคุณ ตัวอย่างเช่น การสัมผัสกับสารก่อกลายพันธุ์ (สารเคมีที่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม) สามารถเพิ่มหรือลดลงได้มากเพียงใด มีการแสดงยีนและการเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของยีนที่ผิดปกติทำให้เกิดความเชื่อมโยงกับโรคต่างๆ เช่น โรคมะเร็ง. ตัวอย่างเช่น การสัมผัสกับแอลกอฮอล์สามารถกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกของยีนที่ส่งผลต่อสถานะทางโภชนาการ ส่งผลให้ขาดสารอาหาร และการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่สืบทอดมาก็สามารถเพิ่มหรือลดการแสดงออกของยีนของคุณได้

ส่วน ยังไง เซลล์ของคุณควบคุมการแสดงออกของยีน มีวิธีเพิ่มหรือลดการแสดงออกสองสามวิธี กุญแจสำคัญประการหนึ่งคือ DNA methylation ซึ่งเป็นวิธีการยับยั้งยีน ยิ่งยีนมีเมทิลเลตมากเท่าไร ยีนก็ยิ่งแสดงออกน้อยลงเท่านั้น ตรงกันข้าม demethylation เพิ่มการแสดงออกของ DNA การอ้างอิง 1 และ 2 มีข้อมูลพื้นฐานที่ดีเกี่ยวกับเรื่องนี้

ปรากฎว่าประสบการณ์ชีวิตสามารถส่งผลต่อการแสดงออกของยีนได้เช่นกัน และงานวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าประสบการณ์ในวัยเด็ก แม้จะเร็วเกินไปที่จะจำ อาจส่งผลต่อสมองของคุณไปตลอดชีวิต

การวิจัยใหม่ ตีพิมพ์ ใน วิทยาศาสตร์ ดูว่ารูปแบบการเลี้ยงลูกส่งผลต่อสมองของหนูที่กำลังพัฒนาอย่างไร เพื่อให้ได้มาซึ่งคำถามว่าธรรมชาติและการเลี้ยงดูสามารถชนกันเพื่อมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมได้อย่างไร พื้นฐานของการทดลองนั้นง่ายมาก: สังเกตรูปแบบการเลี้ยงลูกของหนูต่างๆ แล้วดูว่าการเลี้ยงลูกแตกต่างกันอย่างไร ลักษณะ (เอาใจใส่ ละเลย) จะส่งผลต่อการแสดงออกของยีนที่เรียกว่า L1 ในศูนย์กลางทางอารมณ์ของลูกหลาน สมอง. เพื่อช่วยแยกแยะความแตกต่างทางพันธุกรรม (เพราะจำไว้ว่ายีนที่สืบทอดมาสามารถมีอิทธิพลต่อการแสดงออกของยีน) นักวิทยาศาสตร์ ก็เปลี่ยนครอกส่วนหนึ่งออกไปด้วย ดังนั้น ลูกสุนัขจากแม่ที่ถูกทอดทิ้งจะถูกเลี้ยงโดยคนที่เอาใจใส่หรือรอง ในทางกลับกัน

นักวิจัยพบว่าหนูที่เลี้ยงโดยแม่ที่เอาใจใส่มีเมทิลเลชั่นน้อยกว่าในยีน L1 ของพวกมัน กล่าวคือ ยีนถูกยับยั้งน้อยกว่าหนูที่เลี้ยงโดยคนที่ถูกทอดทิ้ง นั่นเป็นความจริงแม้กระทั่งในหนูที่เปลี่ยนครอก ซึ่งบอกว่าระดับเมทิลเลชั่น (ระดับการปราบปรามยีน) สัมพันธ์กับการเลี้ยงดูของหนูมากกว่าปัจจัยทางพันธุกรรมที่สืบทอดมา

ผลลัพธ์เหล่านี้สะท้อนถึงสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เคยเห็นในเด็กมาก่อน - เด็กที่ถูกทอดทิ้งในวัยเด็กมีรูปแบบเมทิลเลชั่นที่แตกต่างจากเด็กที่พ่อแม่เอาใจใส่ แต่การวิจัยยังเร็ว และผู้เขียนการศึกษาของหนูไม่แน่ใจว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นในL1 methylation ยังเชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงในการทำงานขององค์ความรู้หรือทางระบบประสาทหรือจิตใจอื่น ๆ ปัญหา

อย่างไรก็ตาม การทำความเข้าใจว่าความแตกต่างในเมทิลเลชั่นพัฒนาอย่างไร และยีนใดเป็นส่วนใหญ่ สำคัญที่ต้องจับตามอง จะช่วยให้เราเข้าใจได้ดีขึ้นว่าธรรมชาติและการเลี้ยงดูมีผลกระทบต่อเราอย่างไร พฤติกรรม. และนี่อาจช่วยให้แพทย์รักษาปัญหาสุขภาพจิตที่อาจเกิดจากการละเลยในวันหนึ่งได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น