В детстве любимым сериалом Бьянки Джонс Марлин был «Охотник на крокодилов». Шоу о приключения ведущих Стива и Терри Ирвин вдохновили ее саму и ее сводных братьев и сестер. Они совершали детские набеги на их собственный задний двор, чтобы ловить лягушек, змей и черепах, наблюдать за тем, что они едят и как себя ведут. Этот опыт зародил ее любовь к науке и увлечение биологией.
Лаборатория Марлин, нейробиолога и доцента кафедры клеточных исследований Герберта и Флоренс Ирвинг в Институте Цукермана Колумбийского университета, занимается исследованием родительского мозга и межпоколенческого эпигенетического наследования, исследуя, как опыт родителей может передаваться будущим поколениям, чтобы способствовать выживанию.
Марлин в интервью BrainFacts.org немного рассказала о работе своей лаборатории.
Вопрос: В каких исследованиях вы сейчас участвуете?
Одна часть моей лаборатории исследует родительский мозг, поскольку он готовится заботиться о потомстве и способствовать его успеху и выживанию. Другая часть лаборатории изучает, как биологические реакции на опыт родителя могут сохраняться у детей и внуков, способствуя выживанию. Это называется трансгенерационным эпигенетическим наследованием (TEI). TEI, может вызывать изменения в мозге, благодаря которым родители способны неосознанно, но адаптивно подготовить своих будущих потомков к жизни в этом мире.
Вопрос: Каковы некоторые из ваших выводов?
Мои докторские исследования показали, что нейромодулятор окситоцин (гормон, участвующий в родах и лактации, а также в социальном поведении и привязанности) изменяет способ работы центров слуха в мозге самок мышей, реагирующих на детенышей (детенышей мышей). Мы обнаружили, что девственные мыши, которые никогда не рожали, обычно игнорируют плач детеныша или иногда даже съедают его, поскольку их нейроны не срабатывают таким образом, чтобы закодировать сообщение в слуховых центрах их мозга. С другой стороны, у матерей, которые позаботятся о детенышах и вернут их в гнездо, мы идентифицировали нейроны, активно кодирующие сообщение в слуховых центрах.
Мы показали, что разница заключается в окситоцине: он превращает мозг девственной мыши в мозг матери. Добавление окситоцина в мозг девственной мыши изменило то, как он кодирует крики младенцев в слуховых центрах. Мы видим, что в слуховых центрах есть рецептор окситоцина, а также то, что он находится на левой стороне, что действительно интересно, потому что у млекопитающих и, по крайней мере, у людей, это то место, где находится наша коммуникационная зона — наши области Брока и Вернике (выражение и общение).
То, как возбуждаются нейроны, по-видимому, напрямую связано с поведением животного. Когда нейроны запускают более закодированное сообщение, животное с большей вероятностью позаботится о щенке. Когда нейроны не активируются и не кодируют (как у девственной мыши), животные игнорируют детеныша или съедают его. Это показывает, что окситоцин помогает в процессе выживания. Могут быть и другие нейромодуляторы. Мы не говорим, что окситоцин — чудо-гормон, и, приняв его, вы станете прекрасной мамой. Мы хотим понять биологический механизм, связанный с ним. Это шаг в правильном направлении.
Вопрос: А как насчет отцов и отцовского мозга?
С отцовским мозгом мы фокусируемся на том, как отцовский опыт изменит мозг и тело потомства. Мы отслеживаем, встречается ли TEI у мужчин (от отца к сыну и внуку), потому что сперма постоянно обновляется. Это означает, что если мы видим унаследованное изменение TEI у потомства то знаем, что оно было унаследовано из-за опыта, полученного при жизни родителя. Поскольку самки рождаются со всеми своими яйцами, мы не можем быть уверены, что дочь не родится с этой адаптацией, независимо от опыта родителя. Но у наших мышей-самцов мы можем видеть адаптированные сперматозоиды у потомков, с которыми они не родились, и, следовательно, знаем, что адаптация была результатом изменения генов в результате опыта их родителей.
Вопрос: Каковы некоторые последствия вашего исследования для людей и общества?
Я не собираюсь переводить это в человеческую область. Я думаю, очень важно понимать, что есть разные типы ученых; от трансляционных ученых до фундаментальных исследователей, таких как мы, и ученых-теоретиков. Каждый из нас играет свою роль. Вот почему мы все работаем вместе и почему разнообразие мнений так важно. Важно уважать каждое из этих пространств. Мы, как фундаментальные исследователи, изучаем части биологии, которые будут информировать трансляционных биологов, чтобы они могли предпринять необходимые шаги, чтобы донести это до клиники и до всего мира.