داستان زندگی ما در زیست شناسی‌مان تنیده شده است

آیا می‌توانید خاطرات را از اجداد خود به ارث ببرید؟

هیجان انگیزترین اتفاق زمانی رخ داد که محققان تصمیم گرفتند بررسی کنند که آیا این اثر می‌تواند معکوس شود تا موش‌ها بتوانند التیام پیدا کنند و سایر فرزندان از این آسیب بیولوژیکی در امان بمانند یا خیر. آنان موش‌های پدربزرگ و مادربزرگ را گرفتند و دوباره آنان را در معرض بو البته این بار بدون هیچ گونه شوک الکتریکی پس از آن قرار دادند. پس از مقدار معینی از تکرار تجربه بدون درد موش‌ها دیگر از بو نمی‌ترسیدند. از نظر تشریحی مدار‌های عصبی آنان به فرمت اصلی خود بازگشتند. مهم این است که حافظه دچار روان زخم دیگر در رفتار و ساختار مغز نسل‌های جدید منتقل نمی‌شد.

کد خبر: ۶۶۲۴۰۰

تاریخ: ۳۱ خرداد ۱۴۰۳ - ۱۶:۵۸

به گزارش صراط به نقل از فرارو- هانا ماریون کریچلو، عصب شناس بریتانیایی، سخنران و نویسنده است که به خاطر فعالیت‌های گسترده در زمینه ارتباط علم و جامعه شناخته شده است. کریچلو در کار خود به طور خاص به ترویج دانش علمی در زمینه عصب شناسی و تاثیر آن بر رفتار و تصمیم گیری‌های انسانی می‌پردازد. او به عنوان یک مدافع قوی علم و تلاش برای درک بهتر عملکرد مغز انسان از طریق سخنرانی ها، مقالات و کتاب‌های خود سعی در روشنگری مفاهیم پیچیده علمی برای عموم دارد. مشهورترین اثر او کتابی تحت عنوان "علم سرنوشت" است که به بررسی نقش ژنتیک و محیط در تعیین سرنوشت انسان‌ها می‌پردازد. در آن کتاب کریچلو با تکیه بر تحقیقات جدید و داده‌های علمی به بررسی این پرسش می‌پردازد که تا چه اندازه رفتار‌های ما از پیش تعیین شده اند و چگونه می‌توانیم درک بهتری از اراده آزاد به دست آوریم. این کتاب با ترجمه "علی اکبر ارجمند راد" توسط انتشارات "چترنگ" به زبان فارسی چاپ شده است. هانا کریچلو به خاطر توانایی اش در تبدیل مفاهیم پیچیده به زبانی ساده و قابل فهم جوایز متعددی را کسب کرده است. او هم چنین به دلیل تلاش هایش برای افزایش دسترسی و فهم عمومی علم به عنوان یکی از الهام بخش‌ترین زنان در علم از سوی مجله وُگ انتخاب شده است. نشریه نیچر در سال ۲۰۱۹ میلادی از او به عنوان یکی از "ستارگان در حال ظهور در علوم زیستی" یاد کرد. شورای علوم در سال ۲۰۱۴ از او به عنوان یکی از ده دانشمند ارتباطی پیشرو در بریتانیا یاد کرد.

به گزارش فرارو به نقل از گاردین، از زمان تعیین توالی ژنوم انسان در سال ۲۰۰۳ میلادی ژنتیک به یکی از چارچوب‌های کلیدیِ نحوه تفکر همه ما در مورد خود تبدیل شده است. از نگرانی در مورد سلامت خود گرفته تا بحث در مورد این که چگونه مدارس می‌توانند دانش آموزان غیرعصبی را در خود جای دهند به این ایده می‌رسیم که ژن‌ها به سوالات مرتبط با هویت افراد پاسخ می‌دهند. تحقیقات اخیراً صورت گرفته این موضوع را تایید می‌کنند و نشان می‌دهند که ویژگی‌های پیچیده‌ای مانند خلق و خو، طول عمر، انعطاف پذیری در برابر بیماری‌های روانی و حتی گرایش‌های ایدئولوژیک همگی تنظیم شده و تا حد زیادی مادرزادی هستند و عمدتا به نوعی نشئت گرفته از ژنتیک و نه تجربه هستند.

البته محیط نیز بر این ویژگی‌ها تاثیر دارد. تحصیلات و تجربیات زندگی ما با عوامل ژنتیکی در تعامل است تا یک ماتریس تاثیر بسیار پیچیده ایجاد کند. با این وجود، چه می‌شد اگر مسئله وراثت ژنتیکی بسیار ظریف‌تر بود؟ اگر بحث قطبی شده قدیمی در مورد تاثیرات رقابتی طبیعت و پرورش و تربیت بار دیگر در قرن بیست و یکم ارتقا یافته باشد چه خواهد شد؟

دانشمندانی که در رشته نوظهور اپی ژنتیک یا فراژن شناسی مشغول به کار هستند سازوکاری را کشف کرده اند که اجازه می‌دهد تجربه زیسته و دانش کسب شده در یک نسل با تغییر شکل یک ژن خاص منتقل شود. این بدان معناست که تجربه زندگی یک فرد با شخص او از بین نمی‌رود بلکه به شکل ژنتیکی دوام می‌آورد. برای مثال، تاثیر گرسنگی که مادربزرگ هلندی تان در طول جنگ جهانی دوم متحمل شد یا تروما (زوان زخم) که بر پدربزرگ تان زمانی که او به عنوان یک پناهجو از خانه اش فرار کرد حادث شده بود ممکن است مغز والدین تان، رفتار‌های آنان و در نهایت شما را شکل داده باشد.

بسیاری از تحقیقات اولیه در حوزه اپی ژنتیک اولیه بر روی ارگانیسم‌های مدل از جمله موش انجام شد. مطالعه مورد علاقه من در سال ۲۰۱۴ میلادی منتشر شد و جامعه علوم اعصاب را متحیر ساخت. آن پژوهش توسط پرفسور "کری رسلر" از دانشگاه اموری در جورجیا انجام شده بود. یافته آن مطالعه به خوبی روشی را تشریح می‌کرد که در آن رفتار‌های افراد تحت تاثیر تجربه اجدادشان قرار می‌گیرد.

در آن پژوهش از عشق موش‌ها به گیلاس استفاده شده بود. به طور معمول هنگامی که موجی از بوی شیرین گیلاس به بینی موش می‌رسد سیگنالی به هسته اکومبنس که ناحیّه‌ای زیر قشری مغز می‌باشد فرستاده می‌شود که باعث می‌شود این منطقه لذت روشن شود و موش را تشویق کند تا در جستجوی خوراکی بچرخد. دانشمندان گروهی از موش‌ها را ابتدا در معرض بوی گیلاس و سپس بلافاصله در معرض یک شوک الکتریکی خفیف قرار دادند. موش‌ها به سرعت یاد گرفتند که هر بار که بوی گیلاس را استشمام می‌کردند باید در انتظار شوک الکتریکی باشند. آنان بچه موش‌هایی داشتند وبچه‌های شان بدون شوک الکتریکی زندگی شادی داشتند هر چند که به گیلاس دسترسی نداشتند.

بچه‌ها بزرگ شدند و آنان نیز فرزندانی برای خود داشتند. در این مرحله، دانشمندان دوباره آزمایش را آغاز کردند. آیا ارتباط اکتسابی یک شوک با بوی شیرین احتمالا به نسل سوم منتقل شده بود؟ نتیجه مثبت بود. نوه‌های موش‌هایی که پیش‌تر بر روی آن‌ها آزمایش انجام شده بود به شدت از بوی گیلاس می‌ترسیدند و نسبت به آن حساس‌تر بودند.

این اتفاق چگونه رخ داده بود؟ تیم تحقیقاتی کشف کردند که DNA در اسپرم پدربزرگ موش تغییر شکل یافته است. این امر به نوبه خود نحوه قرارگیری مدار عصبی را در فرزندان و نوه‌های آنان تغییر داد و برخی از سلول‌های عصبی را از بینی دور از مدار‌های لذت و پاداش وصل کرد و آن سلول‌ها را به آمیگدال یا هسته قاعده‌ای - جانبی بادامه که نقش مهمی در یادگیری و حافظه ایفا می‌کند متصل کرد که در ترس نقش دارد. ژن این گیرنده بویایی متیل زدایی شد به طوری که مدار‌های تشخیص آن تقویت شده بود. از طریق این تغییرات خاطرات ترومایی یا مرتبط با روان زخم در نسل‌ها پخش شد تا اطمینان حاصل شود که نوه‌ها در خواهند یافت که گیلاس ممکن است در ظاهر بوی خوبی بدهد، اما در واقع حامل پیام بدی می‌باشد.

نویسندگان آن مقاله می‌خواستند این احتمال را که یادگیری از طریق تقلید ممکن است نقش داشته باشد را رد کنند. بنابراین، آنان تعدادی از نوادگان موش‌ها را گرفتند و آن‌ها را پرورش دادند. آنان هم چنین اسپرم موش‌های اولیه دچار روان زخم را گرفتند و از لقاح مصنوعی برای بچه دار شدن نوزادان بیش تری استفاده کردند و آنان را دور از والدین بیولوژیکی خود بزرگ کردند. بچه موش‌های پرورش یافته و آنانی که از طریق لقاح مصنوعی باردار شده بودند هنوز حساسیت و مدار‌های عصبی متفاوتی برای درک آن بوی خاص را داشتند. بچه موش‌هایی که پیوند آسیب زای گیلاس با شوک‌ها را تجربه نکرده بودند این تغییرات را نشان ندادند حتی اگر توسط والدینی که آن را تجربه کرده بودند پرورش یافته بودند.

هیجان‌انگیزترین اتفاق زمانی رخ داد که محققان تصمیم گرفتند بررسی کنند که آیا این اثر می‌تواند معکوس شود تا موش‌ها بتوانند التیام پیدا کنند و سایر فرزندان از این آسیب بیولوژیکی در امان بمانند. آنان موش‌های پدربزرگ و مادربزرگ را گرفتند و دوباره آن موش‌ها را در معرض بو البته این بار بدون هیچ گونه شوک الکتریکی پس از آن قرار دادند. پس از مقدار معینی از تکرار تجربه بدون درد موش‌ها دیگر از بو نمی‌ترسیدند. از نظر تشریحی مدار‌های عصبی آنان به فرمت اصلی خود بازگشتند. مهم این است که حافظه دچار روان زخم دیگری در رفتار و ساختار معز نسل‌های جدید منتقل نمی‌شد. آیا همین موضوع می‌تواند برای انسان‌ها نیز صادق باشد؟

مطالعاتی که روی بازماندگان یک حادثه انجام شد نشان داد که اثرات تروما (روان زهم) والدین واقعا می‌تواند از این طریق انتقال یابد. اولین مطالعه او نشان داد که شرکت کنندگان تغییراتی در ژن مرتبط با سطوح کورتیزول که در پاسخ به استرس نقش دارد را داشتند. اعضای تیم تحقیقاتی در سال ۲۰۲۱ میلادی کار‌های بیشتری را برای یافتن تغییرات بیانی در ژن‌های مرتبط با عملکرد سیستم ایمنی انجام دادند. این تغییرات باعث تضعیف سد گلبول‌های سفید می‌شود که به سیستم ایمنی اجازه می‌دهد تا به طور نامناسب در سیستم عصبی مرکزی درگیر شود. این تداخل با افسردگی، اضطراب، روان پریشی و اوتیسم مرتبط است. از آن زمان به این سو تیم تحقیقاتی امیدوار هستند که این اطلاعات بتوانند به تشخیص اختلال استرس پس از سانحه یا حتی غربالگری پیشگیرانه برای افرادی که ممکن است پیش از ورود به میدان جنگ مستعد ابتلا به این بیماری باشند کمک کنند.

در تمام اعصار و در همه فرهنگ‌ها، افراد به اجداد خود پرداخته اند و به میراثی که برای فرزندان شان برجای خواهند گذاشت فکر کرده اند. تعداد اندکی از ما دیگر باور داریم که زیست شناسی لزوما سرنوشت است یا این که خط خونی ما تعیین می‌کند که ما چه کسی هستیم. با این وجود، هر چه بیشتر در مورد نحوه کار بدن و ذهن خود در کنار هم برای شکل دادن به تجربه مان بیاموزیم بیش‌تر می‌توانیم ببینیم که داستان زندگی ما در زیست شناسی مان تنیده شده است. این صرفا بدن ما نیست که امتیاز را حفظ می‌کند بلکه ژن‌های ما هستند. ممکن است این درک جدید ظرفیت ما را برای خودآگاهی و همدلی افزایش دهد؟ اگر بتوانیم تاثیر بالقوه تجربیات اجدادمان را بر رفتار خود درک کنیم آیا می‌توانیم دیگران را که وزن موروثی تجربه را نیز حمل می‌کنند درک کنیم؟

تا آنجا که می‌دانیم ما تنها موجوداتی هستیم که قادر به کار در طول نسل‌های متمادی بر روی پروژه‌هایی می‌باشیم که به نفع نسل‌هایی هستند که پس از ما خواهد آمد. این یک روش ایده آلیستی برای اندیشیدن به میراث است، اما بدون آن ما برای مقابله با چالش‌های پیچیده چند نسلی مانند شرایط آب و هوایی و شرایط اضطراری زیست محیطی تلاش خواهیم کرد. دانش ما از اپی ژنتیک و ظرفیت بالقوه آن برای تسریع گسترده سازگاری تکاملی می‌تواند از ما حمایت کند تا هر کاری که می‌توانیم انجام دهیم تا اجدادی باشیم که فرزندان مان به آن نیاز دارند. تعارض، غفلت و تروما باعث ایجاد تغییرات غیر قابل پیش بینی و گسترده می‌شود. با این وجود، اعتماد، کنجکاوی و شفقت نیز وضعیت مشابهی دارند. انجام کار درست امروز واقعا می‌تواند در بین نسل‌های بعدی موج بزند و نمایان شود.