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上海永葉生物科技有限公司
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閱讀:407發布時間:2016-1-6
令人們吃驚的是,科學家已經發現,壓力是可以遺傳的。這或許意味著,后代被他們的母親編程以適應這個競爭的世界,后代的恐懼、緊張,使他們比那些更加輕松自在的同伴擁有更好的生存機會。但這也會產生新的問題,在這個飛速發展的世界,父輩對于壓力的“警惕反應”傳到后輩的時代時,或許已成了庸人自擾。
在你的身體中不存在一種系統是壓力永遠侵蝕不到的。隨著時間的推移,它會引發你的血壓上升,增加你的不孕機會,使你的衰老速度變快。當然,這還不是全部。你以為卸下壓力的源頭,所有這些恐怖的反應就會立即消失,是不是?
錯了!越來越多的科學證據表明,壓力不僅能夠為你的身體帶來*性的變化,某些變化甚至能夠傳給你的后裔,對他們產生影響。
更重要的是,一些研究人員目前正在爭論的焦點是,這不僅僅是一個人類所*的問題,心理壓力在生物界其他地方同樣猖獗。“它的影響力是如此巨大,”他們聲稱,“就像是一個樂隊的指揮,它規定了整個生態系統的節奏,確定哪些物種蓬勃發展,哪些步向衰敗。”
難以磨滅的壓力
研究者認為,“壓力的影響只是暫時的”這種想法已經過時了,一些環境和經驗方面的影響是持久的。
“事實上,目前已經到了改寫有關壓力方面的歷史教科書的時候了,”紐約市西奈山醫學院(Mount Sinai School of Medicine)的一位神經學家,雷切爾·耶胡達(Rachel Yehuda)說,“‘壓力的影響只是暫時的’這種想法已經過時了。一些環境和經驗方面的影響是持久的。”她說,“因此,我們需要重新認識生物學說。”
耶胡達對于壓力能夠在家庭中下來并成為不可磨滅的印記的這種想法始于1993年。當時,她開設了一間治療大屠殺幸存者心理問題的診所,并被患者的成年子女的所淹沒。
經過深入調查,她發現,這些孩子特別容易出現創傷后應激障礙(PTSD)。父母和他們的孩子的尿液中的*激素(hormone cortisol)水平都明顯偏低。更奇怪的是,大屠殺幸存者的創傷后應激障礙癥狀越是嚴重,他們孩子尿液中的*(cortisol)水平就越是低。
*在人體的應激反應中扮演了非常重要的角色。當一個威脅發生的時候,大腦就會指揮腎上腺——就在腎臟的上方,釋放荷爾蒙,包括腎上腺素進入血液。其結果就是,心跳加快、呼吸加速等讓我們進入備戰或者預備飛行狀態。
而當威脅過去了,大腦就會發送另一個信號,讓腎上腺釋放*。*通過結合大腦某些特定區域的感受器(包括海馬體),從而關閉應激反應。
位于加拿大蒙特利爾的麥吉爾大學(McGill University)的一位神經科學家邁克爾·米尼(Michael Meaney)表示,大鼠的早期生活中一些有壓力的事件能夠影響它們成年后的應激反應。
比如說被一個疏忽大意的母親撫養就是其中一種。在一個疏忽大意的母親手下長大的幼崽成年后往往膽小怕事或者容易激動,它們會比在細心周到的母親手下長大的幼崽擁有更少的海馬受體皮質酮(hippocampal receptors cocorticosterone,在實驗鼠體內皮質酮等同于*)。
不久前,米尼的研究小組因為在人類身上發現一項和上述實驗鼠研究類似的研究成果而成為頭條新聞。
米尼的前學生帕特里克·麥高恩(Patrick McGowan)設法從24名成年的自殺者腦部取出組織樣本,其中一半的人在童年時期曾經遭受虐待,另外一半的人則沒有。研究人員發現,相對于那些未受到虐待的自殺者,受虐者的海馬體中含有更少的*受體。
壓力印記烙進基因?
一些表型遺傳印記在精子和卵子結合過程中被保留了下來,而與壓力相關的印記就在其中。
因此,不管是實驗鼠還是人類,早期的生活壓力事件會在腦部留下一個持久的痕跡,從而造成腦部對于*的壓力抑制效果不那么敏感。
同樣在兩種物種中,降低的靈敏度又與所謂的表型遺傳學變化(epigenetic changes)有關,這是指DNA的化學修正改變了基因的活性而沒有改變基因本身。DNA序列不發生變化,但基因表達卻發生了可遺傳的改變。這種改變是細胞內除了遺傳信息以外的其他可遺傳物質發生的改變,且這種改變在發育和細胞增殖過程中能穩定傳遞。遺傳改變,通常被稱為“進化”,需要花費數百萬年的時間,但是,表型遺傳學變化卻可以在一生中積累發生,使得生物體能夠比他們的基因組適應得更快。
瑞士巴塞爾的弗里德里希·密雪生物研究所(Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research)的生物化學家蘇珊·加塞爾(Susan Gasser)這樣說道:“表型遺傳學認為個體的發育是在個體器官和各個部分的發育過程中逐漸形成的,而不是預先存在于受精卵中的學說,把我們從我們的基因中釋放了出來。”
米尼的研究小組發現,疏忽大意的大鼠媽媽和細心周到的大鼠媽媽所產下的后裔,它們腦中皮質酮受體(corticosterone receptor)的基因編碼攜帶了不同的表型遺傳印記(epigenetic marks)。
結果是,被忽視的后代,它們的基因沒有那么活躍,這就意味著它被更少地轉化為那些關鍵的受體——那些負責關停應激反應的受體,從而對這些幼崽的行為產生深遠的影響。他們在那些受虐者和非受虐者的身上發現了類似的結論。
耶胡達(Yehuda)開始懷疑表型遺傳機制(epigenetic mechanisms)是否能夠解釋大屠殺幸存者的小孩患有創傷后應激障礙。這是一個激進的提議,因為它意味著表型遺傳學變化可以從一代傳遞給下一代。而大多數的表型遺傳印記應該在配子過程中,也就是精子和卵子結合過程中被擦除的,因此每一代又開始了新的一頁。
然而,現在有證據證明,一些表型遺傳印記在擦除過程中被保留了下來,而與壓力相關的印記就在其中。
為了更好地生存
野兔媽媽把壓力標簽傳遞給后代,后代長大后就變得“過度警惕”,因此能夠更好地躲避天敵。
為什么壓力的影響如此之巨大?它們是否代表了一種系統發生了故障——從概念上來說我們的表型遺傳狀態(epigenetic status)應該重置歸零。
這是否意味著,后代被他們的母親編程以適應這個競爭的世界,后代的恐懼、緊張,或者拿精神科醫生的行話來說“過度警惕(hyper vigilan)”,事實上使他們比那些更加輕松自在的同伴擁有更好的生存機會?
這是一個反知覺的想法,但是在除人類以外的動物實驗表明這似乎是有一定道理的。例如,在歐洲的椋鳥,雌性的壓力荷爾蒙污染了它的蛋黃,這意味著,它的幼崽從生命的zui初階段就要面對這些。
加拿大安大略省溫莎大學的行為生態學家奧利弗(Oliver Love)表示,那些還在雞蛋里就被暴露在高壓力荷爾蒙水平下的幼鳥往往比其他的幼鳥在執行飛行試驗的時候表現更好,因為它們的翅膀肌肉成熟得更早。“‘壓力’為它們躲避天敵提供了更好的準備。”奧利弗說。
多倫多大學神經生物學壓力研究中心的魯迪·布恩斯特拉(Rudy Boonstra)認為,這種遺傳的應激反應能夠解釋整個食物鏈的動態。例如,在覆蓋加拿大一半大小的北方森林,300年前,毛皮商在輪流獵殺猞猁的時候就已經意識到了森林中捕食者和被捕食者之間的奇妙關系。
猞猁、郊狼和大角貓頭鷹等捕獵者,都捕食野兔。野兔的種群數量從低到高再滑入低谷,大約每十年達到zui高密度一次。猞猁的種群數量則緊隨其后,有一到兩年的滯后。
經過30多年探索這個神秘的同步性,布恩斯特拉認為,他終于看到了一點問題的核心。當野兔的數量較低的時候,它的天敵眾多,野兔媽媽的壓力就變得很大,這并不奇怪,因為在這個循環節點上,野兔的死亡率幾乎接近了95%。而研究人員在它們糞便中的高*含量中讀到了壓力的荷爾蒙標簽。“從內分泌意義上來說,我們知道野兔正在想什么。”布恩斯特拉解釋說。
他認為,野兔媽媽把這種壓力標簽傳遞給自己的后代,隨后,它們的后代長大,變得“過度警惕”。就如同奧利弗所說,這使它們能夠更好地躲避它們的天敵,因此它們擁有更好的生存和繁殖下去的機會。
同時,對于猞猁來說,尋找食物變得更加困難,接著它們的種群數量逐漸下降,這種上升趨勢一直會持續到野兔的數量恢復到一定程度,此時幼崽又會變得不那么謹慎了。
麥高恩目前正在和布恩斯特拉一起調查表型遺傳機制,探究是否能解釋野兔的戒心減弱或者加強的變化。布恩斯特拉預測,他們將會發現:在周期高峰和低谷期的幼崽大腦*受體數量有非常大的差異。“直到目前為止,我們已經注意到了天敵的直接影響,而對于那些間接的影響,心理影響,也許會更大。”
壓力也會“過時”
人類不像兔子,一個人所生存的環境不可能與父輩一模一樣,所以父輩時代的壓力在這個時代不一定是必需品。
類似的發現有可以告訴我們關于人類的一些什么呢?耶胡達的研究有力地表明,修正后的應激反應也能被遺傳給下一代。然而,我們和加拿大北方森林中的動物有一個zui主要的差別:我們的壽命更長。
人類的長壽意味著,我們不像兔子,一個人所生存的環境不可能同他父母生活的環境一模一樣,而這又意味著,在他(她)被母親編程時所處的環境以及他(她)真正進入的那個環境是有一定的不匹配風險的。
就像耶胡達指出的,“過度警惕”也許對于一個集中營囚犯而言是一種恩賜,但是對于處在和平時期的現代城市人來說卻是一種障礙——就像耶胡達在治療大屠殺幸存者中那些患創傷后應激障礙(PTSD)的孩子時發現的那樣。
我們很長壽,部分的原因是我們一直成功地塑造我們自己的生存環境。而談到壓力,我們也許正是我們成功的犧牲者。
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