Co jakiś czas w mediach wypływa temat dziedziczenia wspomnień przy okazji pewnego artykułu z Nature. Tymczasem ten artykuł mówi o czymś dokładne odwrotnym. W badaniu opisano eksperyment, w którym jednostka (w tym przypadku mysz) nie musiała mieć żadnych osobistych doświadczeń, a więc i wspomnień związanych z daną sytuacją, żeby reagować na nią strachem. Wystarczyło, że jej rodzice zostali tego strachu nauczeni.
U dwumiesięcznych mysich młodzieńców (F0), już dojrzałych seksualnie, uwarunkowano reakcję strachu skojarzoną z zapachem acetofenonu. System węchowy jest dobrze poznany, podobnie znany jest receptor, który reaguje na acetofenon oraz gen, który koduje ten receptor. Można go wyśledzić i sprawdzić, czy ekspresja genu zmieniła się pod wpływem różnych czynników.
Sam zapach jest dla człowieka przyjemny: ponoć kojarzy się z kwiatami. U myszy jednak skojarzono go z nieprzyjemnym bodźcem. Zaraz po tym, jak myszy poczuły ten zapach, otrzymywały w łapki przykry szok elektryczny. W końcu zaczęły reagować strachem na sam zapach, nawet, jeśli nie towarzyszył mu już ból.
Następnie pozwolono samcom rozmnożyć się z samicami, które nie były warunkowane w ten sposób. Myszy z nowego pokolenia (F1) oraz ich dzieci (F2), czując acetofenon, wykazywały reakcję strachu chociaż same nie miały do czynienia z warunkowaniem. Były w stanie również wykrywać ten związek w niższych stężeniach niż myszy uwarunkowane na inny zapach lub te, u których nie warunkowano reakcji strachu. Miało to swoje podłoże neuroanatomiczne. Kłębuszki węchowe w opuszce węchowej, zawierające receptory, które odpowiadają na acetofenon, były u nich większe, niż u myszy z grup kontrolnych.
Ale, jak słusznie można zapytać, czy mogło mieć znaczenie uczenie się społeczne, czyli czy młode myszki mogły się w jakiś sposób nauczyć tego strachu od rodziców? Żeby to wykluczyć, z nasienia uwarunkowanych ojców (F0), wyhodowano nowe pokolenie myszy metodą in vitro (IVF), dzięki czemu matki nie zetknęły się z uwarunkowanymi samcami. Efekt był podobny – potomne myszy również reagowały strachem na kwiatowy aromat acetofenonu.
Cały sekret tkwił w DNA w plemnikach. Gen, który koduje receptor reagujący na acetofenon, był zmieniony zarówno w pokoleniu samców, u których warunkowano reakcję strachu, jak u ich potomków. Stopień metylacji DNA w locus tego genu był niższy, niż u myszy z grup kontrolnych. Możliwa była większa ekspresja tego genu, dzięki czemu powstało więcej receptorów, kodowanych przez ten gen. W efekcie organizm stał się bardziej wrażliwy na substancję, na którą reaguje ten receptor. Myszy, które zostały nauczone strachu przed acetofenonem, przekazały tak zmienione DNA swojemu potomstwu. Mózgi potomstwa rozwijały się podobnie, jakby ono samo zostało nauczone, że zapach acetofenonu oznacza ból, chociaż tak naprawdę doświadczyli tego tylko ich rodzice.
Autorzy mają nadzieję, że ich badania mogą się przysłużyć lepszemu zrozumieniu wpływu doświadczeń rodziców na potomstwo młodych. Pokazali, że jest to możliwe – na razie na przykładzie jednego zapachu, jednego genu i prostego warunkowania. Zaznaczają jednak, że dopiero zaczynają badać to pole. Nie deklarują, ze odkryli uniwersalny mechanizm powstawania fobii, dziedziczenia lęku ani tym bardziej wspomnień.
Bibliografia
Dias, B.G., Ressler, K.J. (2014) Parental olfactory experience influences behavior and neural structure in subsequent generations. Nature Neuroscience 17, 89–96 doi:10.1038/nn.3594
