Страх перед запахом может передаваться из поколения в поколение

Если от какого-то конкретного запаха вам становится немного не по себе, но вы никак не можете понять, почему это происходит, возможно, следует спросить бабушек и дедушек. По крайней мере, это актуально в случае с лабораторными мышами. Животные, чьи отцы или деды были приучены ассоциировать запах вишни с ударами электрического тока, начинали нервничать, ощущая этот запах, и реагировали на куда более низкие концентрации, чем другие мыши.

Работу провела команда исследователей, возглавляемая Брайаном Диасом (Brian Dias) из Школы медицины университета Эмори в Атланте (Emory University School of Medicine). Учёные представили доказательства наследования воспоминаний из поколения в поколение. Работа также проливает свет на биологический механизм, с помощью которого подобные черты передаются последующим поколениям.

Предыдущие исследования показали, что стрессовое событие способно повлиять на эмоциональное поведение и даже метаболизм будущих поколений − возможно, из-за химических изменений в ДНК. Явления эти называются эпигенетическим наследованием. Однако, несмотря на наблюдаемые эпигенетическние изменения, выявить, какие именно из них актуальны, − всё равно, что искать иголку в стоге сена. Дело в том, что множество генов контролируют как поведение, так и метаболические заболевания (например, ожирение).

Со страхом запахов немного проще. Индивидуальные запахи, такие как ацетофенон (который пахнет вишней), часто связаны со специфическими рецепторами обонятельной луковицы. Этот орган передаёт информацию от носа к мозгу. Так, запах вишни связан с рецептором под названием M71.

"Так как нам известен ген, кодирующий этот рецептор, мы можем наблюдать за ним, и стог сена станет немного меньше", – говорит Диас.

Учёные научи самцов мышей из ранних поколений ассоциировать запах ацетофенона с ударами электрического тока, что в итоге привело к боязни этого запаха. Более того, рецепторы M71 у грызунов усовершенствовались: мыши научились улавливать запах ацетофенона даже в крайне низких концентрациях.

Диас и его коллега Керри Ресслер (Kerry Ressler) взяли сперму этих мышей и использовали её для оплодотворения самок. Когда потомки этих пар подвергались воздействию ацетофенона, они начинали вести себя нервно (даже учитывая тот факт, что они никогда раньше не были знакомы с этим запахом и следующим за ним ударом током). Та же самая реакция наблюдалась и у следующего поколения − "внуков" подопытных мышей.

У потомства также были увеличены рецепторы M71 в мозге. Секвенирование ДНК спермы подвергшихся воздействию запаха мышей и их сыновей показало наличие эпигенетических меток на гене, кодирующем M71, чего не было у контрольной группы мышей.

Самкам мышей, боящимся ацетофенона, также удалось передать эту "память" следующему поколению, хотя эпигенетические маркеры ДНК их яйцеклеток ещё не были проанализированы.

Учёные считают, что необходимо исследовать подобные явления в человеческом организме, так как возможно, это даст ключ к пониманию роста у людей нервно-психических расстройств, ожирения, диабета и различных метаболических нарушений.

Научная статья Диаса и коллег была опубликована в журнале Nature Neuroscience.

Также по теме:
Заражённые мыши навсегда теряют страх перед кошками  
Биологи кастрировали мышей, лишив их вкуса 
Ассоциации с выпивкой могут вызвать рецидив алкоголизма  
Запах пота провоцирует мужскую щедрость и сплочённость 
Учёные создали слишком сложный для нашего носа запах 
Сильный аромат учёные признали лучшим ингредиентом хорошей диеты