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《Cell Reports》父親身心越健康 孩子學習能力越強

2018/04/13 整理/編輯部

身心鍛煉​​不僅有益於你的大腦,還能影響後代學習能力!本月10日,一篇名為《RNA-Dependent Intergenerational Inheritance of Enhanced Synaptic Plasticity after Environmental Enrichment》的德國神經退行性疾​​病研究中心(DZNE)研究,發表在《Cell Reports》上,點出了這項發現。

André Fischer教授和團隊在小鼠身上發現,學習能力是透過表觀遺傳傳給下一代的。當Fischer和同事將小鼠置於刺激環境中進行大量運動時,他們的後代也從中受益:與對照組小鼠相比,他們在評估學習能力的測試中取得了更好的結果。

研究還發現,這些囓齒類動物的海馬體的突觸可塑性得到了改善。海馬體(Hippocampus)是大腦中對學習很重要的區域;而突觸可塑性(Synaptic plasticity)是一種衡量神經細胞之間溝通能力的指標,它構成了學習的細胞基礎。

研究中,科學家們還調查了哪種機制可以負責改善小鼠海馬體的突觸可塑性。他們關注了父親的表觀遺傳,並在精子中尋找其物質基礎,以了解這些RNA分子在學習技能遺傳中的作用。

在對身心活躍的小鼠精子提取RNA並將這些提取物注射到受精卵細胞中後,他們發現,培育出的小鼠具有增強的突觸可塑性和較高的學習能力。因此證實:體力和腦力活動對後代的認知技能有積極影響,且這種效應是透過父親精子中的RNA介導的。

在對RNA提取物注入的進一步實驗中,科學家們能夠更準確地識別出負責表觀遺傳的RNA分子。他們發現,兩種所謂的microRNA分子(可以影響基因活性的控制分子)——miRNA212和miRNA132,可以解釋某些遺傳的學習能力。

研究人員解釋,miRNA212和miRNA 132在小鼠經過體力和腦力活動後在大腦和精子中積累。Fisher說:「我們推測,它們是以一種非常微妙的方式改變大腦的發育,從而改善神經元之間的連接為後代帶來了認知優勢。」

 

參考資料:https://goo.gl/FAiY1q

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