Nurture to Nature: Hvordan din opvekst muligvis påvirker din hjerne

Genetisk mangfoldighed - det vil sige indholdet af gener i sig selv - gør allerede os alle unikke. Men hvad der adskiller forskellige celler med det samme DNA er genekspression: hvilke gener er "aktive" og hvornår. Genekspression er det, der giver dine hudceller mulighed for at se og fungere på en helt anden måde end nerveceller, og det er, hvordan alt væv i din krop kan udvikle sig fra en enkelt celle i et embryo.

Men nu, forskere begynder at forstå, hvor meget miljø kan påvirke genekspression, og hvordan oplevelser, der ændrer genekspression tidligt i livet, kan have varige konsekvenser i voksen alder. Genudtryk kunne forbinde "natur" og "pleje" på overraskende (og stadig mystiske) måder.
Gener, udtrykk dig selv -

Dine celler skal være i stand til at slå gener til og fra for at opføre sig ordentligt. Tag en nervestamcelle, som i sidste ende vil udvikle sig til en neuron eller nerveceller. Det er nødvendigt at undertrykke gener, der holder cellen i en "stam-lignende" tilstand, og begynder at udtrykke gener, der er nødvendige for at blive mere nervelignende. Denne proces, kaldet neurogenese, forekommer gennem hele din embryonale udvikling og ind i voksen alder (i en proces kaldet, du gætte det, voksen neurogenese).
Hvad forårsager ændringer i genekspression?

Nogle ændringer i genekspression synes at være "fast kablet" og begynde at forekomme næsten straks under udviklingen. Andre biologiske faktorer kommer også ind. Dine hormonniveauer kan for eksempel påvirke, hvordan dine gener udtrykkes. Det er vigtigt for at udvikle sig til en mand eller kvinde i utero, og det har også indflydelse på puberteten, hårvækst, frugtbarhed og andre faktorer gennem hele livet. F.eks. Kan eksponering for mutagener (kemikalier, der forårsager genetiske mutationer) øge eller mindske, hvor meget et gen udtrykkes, og de resulterende unormale ændringer i genekspression er knyttet til sygdomme som kræft. Eksponering for alkohol kan for eksempel udløse ændringer i genekspression, der påvirker ernæringsstatus, hvilket kan bidrage til næringsstofmangel. Og arvelige genetiske mutationer kan også øge eller mindske ekspressionen af dine gener.

Hvad angår hvordan dine celler kontrollerer genekspression, er der et par måder at øge eller formindske ekspression. En nøgle er DNA-methylering, en måde at undertrykke gener. Jo mere methyleret et gen er, jo mindre kan det udtrykkes; omvendt øger demethylering DNA-ekspression. Referencer 1 og 2 har gode baggrundsoplysninger om dette.
Så hvordan passer din opdragelse ind?

Det viser sig, at livserfaringer også kan påvirke dit genudtryk. Og ny forskning antyder, at oplevelser fra tidlige barndom, også dem, der er for tidlige til at huske, kunne påvirke din hjerne resten af dit liv. hjernen i at udvikle mus for at komme til spørgsmålet om, hvordan natur og pleje kan kollidere for at påvirke adfærd. Grundlaget for eksperimentet var simpelt: observer moderskabsstil for forskellige mus og se, hvordan forskellige moderformater (opmærksomme, forsømmelige) ville påvirke udtrykket af et gen, kaldet L1, i det følelsesmæssige centrum af afkomens hjerne. For at hjælpe med at udelukke genetiske forskelle (fordi husk, at arvelige gener kan have indflydelse på genekspression) udvekslede forskerne også en del af kuldet, så en hvalp fra en forsømmelig mor ville blive opdrættet af en opmærksom eller omvendt.

Forskerne fandt, at mus, der blev opdrættet af en opmærksom mor, havde mindre methylering på deres L1-gen - med andre ord, genet blev mindre undertrykt - end mus, der blev opdrættet af forsømmelige. Det var sandt, selv i de katteswappede mus, hvilket antydede, at niveauet af methylering (niveauet af genundertrykkelse) var relateret til musenes opdragelse snarere end en arvelig genetisk faktor.
Hvad betyder det alt?

Disse resultater afspejler, hvad forskere tidligere har set hos børn - at børn, der er blevet forsømt i barndommen, har forskellige metyleringsmønstre end børn, der er opdraget af opmærksomme forældre. Men forskningen er stadig tidligt, og forfatterne af musestudiet er ikke sikre på, om disse ændringer i L1-methylering også er knyttet til ændringer i kognitiv funktion eller andre neurologiske eller psykologiske problemer.

Imidlertid forståelse hvordan disse forskelle i methylering udvikler sig, og hvilke gener der er mest afgørende at se efter, vil hjælpe os med bedre at forstå, hvordan natur og pleje interagerer for at påvirke vores opførsel. Og dette kunne en dag hjælpe læger mere effektivt med at behandle psykiske helbredsspørgsmål, der kan stamme fra forsømmelse.