不良早期生活经历的表观遗传影响
生活经验和环境因素在个人行为以及他们的身心健康方面发挥了大量作用。然而,具有类似经验的不同人可能以完全不同的方式对这些做出反应,并且受到不同的影响。这通常被认为是由于个体的DNA和遗传因素。
在过去的几十年里,一项相当大的研究已经研究了环境和遗传因素彼此互动的方式,导致对个人的健康,行为和心理发展不同的影响。
表观遗传学:基因与环境如何相互作用
表观遗传学是由于基因与环境因素和生活经验相互作用的基因,重点关注生物体中发生的生物学变化的研究领域。随着时间的推移,许多因素可以影响人类的心理发展和健康,包括产前环境,养育和整个生命中遇到的其他压力。所有这些不同的因素都将其标记留在个人是遗传构成(DNA)的形式,以指导基因在该做什么的情况下。研究和观察这些改变可以帮助确定压力因素如何影响不同的个人身心健康。Tania Roth博士一直在调查大脑中的表观遗传改变,这些改变可能发生在早期逆境之后,例如虐待或父母贫困。
麦芽糖雌性大鼠的幼崽表现出生活中的表观遗传改变,即使小狗被置于养育母亲,仍然发生
脑改变在不利的早期经验之后
罗斯博士和她的研究团队对老鼠进行了实验,以测试早期生活逆境对大脑的表观遗传影响,以及它们的行为结果。通过提供稀缺的生活资源,比如筑巢材料,它们促使老鼠对新生的幼鼠提供糟糕的照顾。然后,他们测试了那些受到虐待的啮齿动物的大脑是否发生了变化或异常。
受到糟糕照顾的大鼠表现出许多表观遗传改变,这些改变根据大鼠的性别而有所不同。这些变化在被认为会受到儿童虐待和忽视影响的大脑区域,如前额皮质、杏仁核和海马体,表现得尤为明显。
前额叶皮层是大脑中与许多复杂行为和认知功能有关的区域,而杏仁核则与情感体验有关。海马体已经被发现在记忆和情绪处理中发挥作用。罗斯博士的研究表明,婴儿和照顾者之间的互动可能会标记出那些此前被发现在精神疾病中扮演重要角色的基因。
畸形似乎导致甲基化的变化,将甲基加入到DNA中的过程,特别是在神经元中。甲基是由单碳和三个氢原子组成的化学品。甲基化的生化过程参与调节基因的表达。
对行为的表观遗传影响
罗斯博士的研究发现,对于新生儿大鼠的可怜的护理并没有影响他们作为青少年的行为,而且会影响其成年人的行为。患有卑鄙的女性老鼠似乎在分娩前更加焦虑,并且对他们在早期的照顾者那里收到的后代也表现出与他们的后代相同类型的不利护理行为。此外,麦芽雌性大鼠的幼崽也显示出生命后的表观遗传改变,即使将小狗放置在早期生命中没有虐待的养育母亲,这些改变也仍然发生。
除了显示母体行为中的这些中断,虐待的女性也在一系列认知任务中表现不佳。在研究期间测试的雄性大鼠似乎在灭火相关或令人不安的记忆中存在问题。
收到糟糕的护理的老鼠呈现了许多表观遗传改变,这根据大鼠的性而变化
预防或逆转表观遗传状态
了解遵循不利早期经验或环境因素的表观遗传改变可以帮助设计可以预防或扭转大脑中这些变化的政策或治疗。
罗斯博士的研究发现,用一种改变甲基化状态的药物来治疗成年动物,可以在某种程度上抵消或挽救因虐待而产生的DNA甲基化和基因表达的变化。她现在正在探索一种可能性,即同样的药物治疗可以逆转这些表观遗传状态,也可能影响受虐待的女性的母性行为,导致她们表现出更多的养育照料倾向。
未来,可以制定类似的治疗来抵消较差的甲基化状态在开发中的甲基化状态的影响,这可能会改变行为轨迹遵循虐待并防止成年大鼠在提高自己的幼崽时复制相同的功能失调行为。
有意义的贡献
罗斯博士的研究提供了证据,表明患有早期生命中的虐待和其他不良环境因素可以产生大脑内甲基化过程的变化,这导致基因活性和成人行为改变。她的工作基本上促进了探索外观生物学的研究领域,提供了可预防和可能可逆的表观遗传状态的进一步的实证证据。
如果发现罗斯博士的观察在人类中相似,她的作品可以帮助发育药理学或行为治疗,以预防,抵消和逆转不利早期经验的一些行为和发育影响。
问答
你是何时第一次对环境因素和遗传学的相互作用,以及它可能对人类健康和发展的影响?
研究表观遗传对健康和发展的影响是什么?
您认为通过您的研究到目前为止最重要的发现是什么?为什么?
您是否相信您对啮齿动物的发现也可以应用于人类,并且有哪些证据支持这一点?
您有什么计划进一步研究和调查?