Science重磅：缺乏母愛竟會改變基因組，影響大腦神經元！

葯明康德/報道

今日，《科學》雜誌上刊發了一項重量級研究：來自Salk研究所的團隊發現，缺乏母愛的小鼠其基因組會出現明顯改變，且這種改變集中在影響情感和記憶的海馬體中。這一發現支持了「童年環境會影響人類大腦發育」的觀點。

圖片來源：CC0 License，Pexels

什麼？出生後的動物還會出現基因組的明顯改變？Salk研究所的過渡所長，該研究的通訊作者Rusty Gage教授給出了肯定的答案：「教科書上說DNA是穩定不變的，它造就了我們。但實際上，DNA要動態得多。你細胞內的一些基因能夠自我複製，並且到處移動。換句話說，你的DNA在一定程度上的確會變化。」

▲本研究的通訊作者Rusty Gage教授（圖片來源：Salk Institute）

這一現象在大腦中尤其常見。十多年前，科學家們就發現大腦的神經元之間存在DNA序列的微小差異，這背後的部分原因在於「跳躍基因」——這些DNA序列能從基因組的一個位點跑到另一個位點，給神經元的遺傳信息帶來多樣性。Gage教授正是這一領域的專家。2005年，他的團隊發現一種叫做L1的跳躍基因可以在發育中的神經細胞里「跳來跳去」，造成影響。

這究竟是自發的隨機現象，還是會受到外界的影響？為了回答這個問題，研究人員們決定將生命早期的一大環境因素——母愛納入考量。在實驗中，剛出生的小鼠先與它們的母親共度2周時光，好讓研究人員對母親的舔舐和梳毛行為進行量化。隨後，這些小鼠又被分為兩組，一組接受的舔舐和梳毛行為較多，另一組則較少。研究發現了一個有趣的現象：那些得到母親關注較少的小鼠，其影響情感和記憶的海馬體神經元中，L1基因的拷貝數有顯著上升，大腦神經元的遺傳多樣性因此也更多樣。

▲不問不顧的母親（左），會對後代造成基因層面上的影響（圖片來源：《科學》）

研究人員們排除了單純由遺傳造成的影響：他們比較了母親與後代的L1拷貝數，發現這一現象並不是簡單來自遺傳。此外，它們也分析了來自後代額葉皮層和心臟的組織，發現L1的拷貝數並沒有出現類似的改變。這進一步表明這些變化是由後天環境所引起的。

也許是由於結果太具有顛覆性，謹慎的研究人員們又做了另一項實驗來確認他們的發現：他們讓那些缺乏母愛的小鼠去撫養有母愛的小鼠生下的後代，也讓那些有母愛的小鼠去撫養缺乏母愛小鼠產下的後代。研究再一次表明，海馬體中的L1拷貝數只和小鼠出生後得到的母愛多少有關，和它們的親生母親無關。

從機理上看，缺乏母愛的小鼠，其L1基因的甲基化水平有明顯下降，這或許增加了其自我複製和跳躍的能力。在其他已知的跳躍基因上，甲基化水平並沒有出現明顯變化。研究人員們猜測，母親對後代的關愛越少，小鼠的壓力就越大，這些壓力會特異性地影響L1基因的甲基化，讓它們在海馬體神經元細胞里不斷複製並頻繁跳躍。

▲母愛的多少，會影響後代基因的甲基化水平（圖片來源：《科學》）

「之前一些研究表明，得不到足夠關愛的孩子在DNA的甲基化上會展現出不同，本研究的結果是一致的，」 Gage教授補充說：「如果我們理解了機制，就可以開發出干預的策略。」

遺憾的是，我們目前尚不清楚這種變化會給動物的行為帶來怎樣的影響，研究人員們也計劃在未來闡明這個問題，並期望新發現能讓我們理解童年所受的心理創傷是否會帶來抑鬱或精神分裂等疾病。在等待研究人員做出新成果的同時，如果我們身邊有新晉的母親，還請不要忘記提醒她們對自己的寶寶多一點關愛。

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