拉马克进化论真的正确吗?Neil deGrasse Tyson、Chuck Nice和Gary O’Reilly与神经科学家兼表观遗传学家Bianca Jones Marlin一起学习了表观遗传学这一新领域,以及前几代人的生活经历如何通过基因遗传下来。注意:StarTalk+赞助人可以在这里收听完整无广告的剧集:https://startalkmedia.com/show/epigenetics-the-full-story-of-inheritance-with-bianca-jones-marlin/感谢本周给予我们支持的赞助人Takwa Southerland、Harvey Davidson、Shawn D.、Bob Race、Gabe Knuth、Carol Schutt、Micheal Ryan、Longman Foner、Christy Summersett、Cameron Bellamy、Colette和Dee Tandas。 在Apple Podcasts上订阅SiriusXM Podcasts+,即可收听无广告的新剧集,并提前一周收听。</context> <raw_text>0 本期节目由Progressive赞助播出,在Progressive,转换投保并节省费用的驾驶员平均节省近750美元。此外,汽车客户平均有资格获得七项折扣。现在就访问Progressive.com获取报价,看看您是否可以节省费用。
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真的吗?是的,我认为是这样。你的口号会是什么?因为你不能用“继续仰望”这个口号。继续向内看。好了,就是这样。继续思考吧。不,只是有很多前沿领域。我们了解到,一代人的创伤可能会在尚未出生的几代人身上显现出来。你只有通过研究大脑才能了解这一点。或者我的家人。所有这些都将在StarTalk特别版中出现。
欢迎来到StarTalk,您在宇宙中的位置,科学和流行文化在这里碰撞。StarTalk现在开始。这是StarTalk。
Neil deGrasse Tyson,您的私人天体物理学家。今天是特别版。你知道这意味着什么。我们有Gary O'Reilly。Gary。嘿,Neil。你好吗,伙计?前足球运动员。据称。Chuck。是的,伙计。怎么了,伙计?好吧,伙计。很好。你知道,我喜欢这些特别版,因为它们都有一个共同点,那就是关于人类状况的东西。是的。作为人类意味着什么,或者作为不再是人类意味着什么,因为机器将取代我们的身心和灵魂。是的。
所有这些都在特别版中。是的,所以今天的主题是表观遗传学和您。Gary,在这里设置舞台。好的,很多好主意都是从一个问题开始的,播客也是如此,对吧?而那个问题将是,如果?所以,使用“如果”,你的祖父母经历的压力和创伤……
可能会在几代人之后影响你的基因构成。我不希望这种情况发生。好吧,记住这一点。我已经知道情况就是这样了。对吧?你必须是我的祖父母。他们不会让我忘记他们的压力和创伤实际上正在影响。这是一个口头上的加倍确认。但即使这些压力和创伤发生在你受孕很久之前,
是的,我们又回到了表观遗传学的道路上,但这次我们的目的地是跨代的,而不是代际的。所以它是跨代表观遗传遗传。是的,这是真的。这是一件事。
我们可能已经找到了表观遗传学研究前沿最锋利的刀刃。所以,说了这么多,Neil,请介绍一下我们的嘉宾。你是说我们身边坐着一把锋利的刀刃吗?用比喻的方式。我现在就告诉你,秩序维护人员说这是不允许的。
Bianca Jones-Marlon博士,欢迎来到StarTalk。感谢你们的邀请。是的,你就在哥伦比亚大学附近。是的。哦,我的天哪。好东西。在祖克曼研究所。祖克曼研究所都在做什么?我们研究人类、模式生物的心智、大脑和行为,以及世界如何运作。
我可以补充一点,什么是模式生物?模式生物。就像我们非常喜欢的、对我们的遗传问题非常有效的那些生物,例如老鼠、苍蝇、非人类灵长类动物,例如恒河猴和猴子。但我们也有非模式生物,例如裸鼹鼠,它们非常珍贵。哦,裸鼹鼠?你无法击败它。没错。裸鼹鼠和……纽约市老鼠有什么区别?很多。哦,是的。
一个很聪明。一个会偷你的钱包。它们是克隆体。你永远不会看到一只裸鼹鼠嘴里叼着一块披萨,沿着楼梯往下走。它们会说,“呸”。披萨鼹鼠。那么,是什么让鼹鼠成为一个不同类别的动物来研究呢?是的,这是因为我们正在寻找模式生物,因为我们有一个可以在生物体之间进行概括的问题。
当你有一个非模式生物时,例如我的好朋友Ishmael Abdu-Sabour博士,他在哥伦比亚大学研究裸鼹鼠,他正在研究疼痛。关于它们很酷的一点是,它们感觉不到疼痛。
它们感觉不到疼痛。它们也不会得癌症,而且它们几乎可以永远活下去。所以它们超出了你正在调查的范例。我不知道这一点。它们也很珍贵,但这使我们能够提出在我们饮食中两年内无法提出的不同问题。你的背景是神经科学,它特别适用于这些挑战。所以首先,让我们先设定一下舞台。我们需要知道什么是表观遗传学。我知道什么是震中。它是地球上……
直接位于地震发生地点上方的部分。好的,表皮是覆盖你所有身体和器官的皮肤。那么什么是表观遗传学?是位于基因上方的某种东西吗?完美,一针见血。
不,我不想成为解释它的人。你解释得很好。我不想对你解释你刚才对我说的内容。哦,这太棒了。我希望你向我解释。不,不。我遗漏了什么?那里肯定有内容缺失。继续。是的。所以我们的遗传密码,这是我们的DNA。这保持不变。很酷的部分是,它在每个细胞中都是一样的。我们的遗传密码在每个细胞中都是一样的。
但是我们有眼细胞,我们有肝细胞。我们希望我们的肝脏中不会长出眼细胞,反之亦然。这是因为我们有表观遗传标记,与震中和表皮相同。Epi表示上方。所以表观遗传学意味着基因组上方。这些是大型蛋白质,大型标记,位于基因组上。它们说,不,不要读取基因组的这一部分,或者来读取基因组的这一部分。它们改变了DNA缠绕在组蛋白上的方式或位于空间中的方式。所以它会打开和关闭它们。
这样想可以吗?是的,我认为可以。因此,基因本身的表达取决于表观遗传决定?表达多少以及何时表达取决于表观遗传环境。所以这里我们有跨代表观遗传遗传。它是如何遗传的?
哦,我的天哪。我的意思是,如果我们都知道它是如何如此迅速地遗传的,我认为你应该在我的诺贝尔奖颁奖典礼上向我致辞。但既然我们还没有到那里,但围绕着这个问题有一些疑问。问题是,当你获得诺贝尔奖时,你会回到这个节目。好的。好的。女童子军荣誉。好的。所以,当涉及到跨代表观遗传遗传是如何运作时,还有许多问题没有得到解答。我认为我们现在正处于神经科学领域,我们观察到经验的代际遗传是
现在已经成为常识了。我可以肯定地说,我的研究以及其他研究表明,父母的经历会改变后代的发育方式。我会对此非常具体。父母的经历。父母的经历。甚至在孩子受孕之前。没错。在孩子受孕之前。所以不是怀孕的孩子。
怀孕的模式生物。因为我们听说过这可能会受到影响。你可以想象一种方式。如果你有一个怀着女孩的孕妇,她孙女的卵子可能在她体内。所以你几乎可以和三代人同时交谈。好的,让我了解一下生物学101。所以我知道一个出生的女孩拥有她一生中所有将要排出的卵子。是的。
但是她排出的卵子是如何拥有卵子的呢?这意味着她拥有她孙女的基因,然后她孙女的基因将在那些位于妈妈体内的卵子中构成孙女的躯体和卵子。所以它基本上就像一个俄罗斯套娃。好的。好的。我有两个俄罗斯套娃。好的。把我的俄罗斯套娃递给我。哦,好的。
哦,她有一个空间站。你认为你在谁的办公室?你为什么惊讶?在海地天文馆,Neil deGrasse Tyson的办公室。因为它是一个俄罗斯套娃。我转过身来,期待看到,比如,我不知道,比如一个巴布什卡。是的,这是国际空间站。这很酷。里面是联盟号。联盟号。这就是他们到达那里的方式。好的,所以这些中的每一个都在之前的每一个中都具有某种基因表达。所以最后一个。所以里面那个。她想让我继续。里面那个。所以假设妈妈的空间站有,比如,
压力很大的经历。是的。然后是婴儿,婴儿身上有什么?这是联盟号。婴儿联盟号。是的,婴儿联盟号可能会感到压力,但婴儿联盟号在那里,对吧?好的。现在我们谈论的是孙子。谁是孙子?好的,我不知道这是什么东西。我也不清楚。对我来说,这是科幻小说。好的。所以现在这是孙子。好的。它与……我不知道。这太跨代了。我们不是在谈论曾孙子。我对此一无所知。好的。然后是最后一个,我们现在已经四代人了。是的。猜猜那是什么?哦,好的。
斯普特尼克,是的。斯普特尼克。而且它一直都是俄罗斯的。哦,看看这个。这是一个好东西。所以你告诉我,我们的一些行为,一些元素不是我们的错。
哦,我说在一些模式生物中……她就像,“哦,听着。”因为我的孩子们正在听这个,好吗?就像,“不,那是你的错。”等等,等等,让我不要那么消极。你是在暗示我们性格、个性、举止等等的一些组成部分……
可以追溯到我们生活之外发生的事件吗?我说的是,在一些模式生物中,父母身上发生的经历会导致表观遗传变化,从而导致后代发育发生变化。现在,我们已经在蠕虫身上证明了这一点。我的实验室专门研究老鼠。
当涉及到人类时,围绕代际和跨代遗传最受研究的主题来自二战后的荷兰饥饿之冬。这是一段荷兰与外界隔绝,导致人为饥荒的时期。我认为这也是一件非常特别的事情。我们没有谈论它。
真的吗?1944年到1945年。是的。然后几代人都在遭受严重的医疗状况,糖尿病。糖尿病、高血压,甚至精神分裂症。不仅仅是孩子们。我们说的是……
挨饿的幼儿,他们没有怀孕,没有生育,他们挨饿。他们继续生孩子,他们的孩子继续生孩子,这就是我们现在这一代,就像这些人现在还活着一样。我们观察到的是,其他研究也观察到,这并不是我的实验室特别做的,那就是高血压、糖尿病、精神分裂症的发病率有所增加。我还认为这与……
我正要说到那里。这是人为饥荒。这并不是以所有事物都一致的方式追踪环境。
这是人为饥荒。所以你可以想象一个空间,你有一个人为饥荒,人为减少食物,只增加咸的食物,因为这是你唯一可以获得的食物。盐可以保存食物。是的,没错,是的。加上很多压力,我认为,如果我们谈论的是1900年前的黑人人口。然后介绍……
食物沙漠和获得低质量食物的机会。我们可以想象一个表观遗传空间。是的,所以食物沙漠是我们用来表示在一个X街区半径内(例如步行半径内)没有新鲜食物的空间的常用术语。那就是食物沙漠,好吗?在你可以买到西兰花之前,你可以买到麦当劳。好吗?Chuck已经定义了食物沙漠。
所以我和我哥哥一起度过了一个周末,我注意到他没有有线电视,但他却拥有所有频道。我说,这个人到底是什么?他说,是Sling。我说,Sling?他说,是的。然后他告诉我他为此付了多少钱。我说,哦,我的上帝。
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我是Ali Khan Hemraj,我在Patreon上支持StarTalk。这是Neil deGrasse Tyson主持的StarTalk。所以你有了1944-45年的荷兰冬季饥荒作为实时观察。一个数据集。是的,我认为它可能是唯一一个能够做到这一点的数据集,可悲的是,到目前为止,它已经创建出来了。这是最好的研究,这是因为荷兰非常清楚地记录了谁服役于军队。所以他们开始看到这些
这些数据出现。现在我们知道发生过中国饥荒。当然,我们可以看看美国黑人和美洲原住民人口,并将食物匮乏与压力联系起来,并看看健康结果。但这个在短时间内得到了很好的研究。如果我们以此为起点,你的Marlin实验室的研究
真巧。你在一个叫做Marlin实验室的实验室工作。瞧。我选择得很好。我听说那里的老板很棒。她很棒。真巧。没错,是的。这概率有多大?所以你的研究涵盖了许多方面,但是关于这个……
表观遗传遗传,你的研究是什么?它发现了什么,你如何发现它以及如何获得结果?是的,我们谈到了荷兰饥荒之冬和美国黑人,我们的工作真正关注的是我们如何才能让明天比今天更好?在这个空间和这个地方,作为一个人意味着什么,拥有积极和消极的经历,这如何影响大脑发育、身体发育,
这如何影响后代,与后代的互动,以及这如何影响社区,从而影响世界。这确实是我们在Marlin实验室工作的核心。如果你没有理解,Marlin实验室是我的实验室。那是我的实验室。是的,那个。很酷。是的。所以我把对弄清楚我们如何才能让明天比今天更好的热情,以及我对科学、生物学和神经科学的热爱结合在一起。所以虽然我们的使命是
以这种方式帮助世界,我们使用诸如老鼠之类的模式生物以及诸如研究表观遗传遗传之类的技术来找到答案。那么你,我的意思是,好的,如果我们回到创伤,你对老鼠做了什么令人悲伤的事情来造成创伤?然后你如何平衡这一点,以观察这些变化是如何发生的?首先,我们把老鼠涂成黑色。
这是我们做的第一件事。你知道可悲的是什么吗?哦,天哪。它们被称为C57黑6。那是老鼠的名字。哦,伙计。就像名字一样。每次你写下来的时候,我们都像,黑老鼠。是的。哦,真可惜。但我们对它们很好。对。因为我们真的想看看——除了我们不允许它们在某些地区获得抵押贷款。我们确实对它们进行了红线划分。哦,我的上帝。
是时候进入我们的第一个商业广告休息时间了。我们重置后就会回来。你切断了迷宫的一部分。一个没有出口的迷宫,对吧?只是和你开玩笑。因为我们想看看你能做些什么来创造表观遗传变化。我们真的尽量做到最少。我们也尊重这样一个事实,即参与这项实验和体验的每一只老鼠都是一只
我们要求它们为这项体验奉献生命的老鼠。所以我们确实非常认真地对待这件事。她说她是在请求它们吗?我们确实如此。我们确实如此。听着,它们有名字。在_black six之后,它们有名字。我们给它们取名字。好的。是的。有Tyrone。我在这里要惹上麻烦了。好的。我现在被禁止说任何话。是的,是的。你最好这样。好的。
- 泄漏是我的最爱。- 泄漏,T恤衫。- 伙计们,好的,我把它收回来了。- 继续,继续,继续。- 你们要让我惹上麻烦了。好的,所以它们基本上过着相当正常的老鼠生活,对吧?它们在笼子里闲逛,它们得到食物,有时它们可以发生性行为,它们过着最好的生活。这就是它们所做的。所以当它们在实验室里时,它们的生活中并没有发生很多动态的事情。我们所做的是把它们放入一个新的房间,所以它们以前没有见过这个房间。
然后我们引入一种气味,一种气味。这是一种气味。它闻起来有点像杏仁。它被称为苯乙酮。我们呈现苯乙酮10秒钟,然后它与轻微的足部电击同时结束。我们给它们的脚一个轻微的足部电击,它们会跳回去。但是对于一只基本上过着吃喝玩乐的最好生活的老鼠来说。这是一件可怕的事情。是的。是的。就像,这是一件大事。就像,这是它们发现的时候,哦,我的上帝,我是黑色的。哦,我的上帝。
这是这一刻。你是什么时候发现自己是黑人的?直到。有一天我闻到了杏仁。好的,好的。我闻到了一些杏仁,然后我被电击了。所以它们就像,发生了什么事?这种情况连续发生五次。然后我们把它们放回笼子里10分钟。哦,好的。哦,哇。我们把它们放回笼子里。
第二天我们把它们带出来。我们把它们放进房间。你已经可以看出它们……仅仅从它们的房间本身就可以看出。这使它们感到不安。是的,它们会冻结。这叫做冻结。老鼠会做两件事。它们要么会冻结,要么会逃跑。这是它们对压力的两种反应。所以当它们进去时,它们会冻结。我们没有给它们气味。它们已经知道房间已经让它们感到压力了。
所以然后它们会对房间感到有点冷淡,就像,没什么事发生。然后我们打开气味,它们又会冻结。当然。甚至在你电击它们之前。它们正在倒计时等待足部电击。所以当它们闻到气味时,它们会冻结、冻结、冻结,然后因为它们受到足部电击而跳起来。我们每天这样做10分钟,持续三天。
你可以使用很多东西,神经科学家可以使用很多东西来创建这种配对,例如气味,或者我们可以使用声音。我们使用气味是为了……感觉对应。感觉对应,是的。我甚至说视觉,例如进入房间也会让它们害怕。对,没错,是的。但我们使用气味是有一个非常具体的原因的。我现在可以告诉你,或者你可以问我,然后我可以告诉你。你想让我做什么?不,让我们这样做吧。不要让我猜。好的。我们使用气味是因为……
气味是一种非常酷的感觉。实验室研究嗅觉、味觉和听觉,这三种感觉。在关注气味时,当你吸气时,你会呼吸。你闻到我可爱的帕尔玛香水了,对吧?你会永远记住这一刻,因为这个。这就是我们与世界互动的方式。当你吸气时,有一些神经元会与世界和大脑互动。这些神经元被称为嗅觉感觉神经元。它们是一级神经元,可以探索世界,也可以向大脑发送信息。
我很幸运在我的博士后期间在Richard Axel手下学习。他和他的博士后Linda Buck一起,在2004年获得了诺贝尔奖,以阐明拥有哺乳动物感觉系统(如鼻子)的意义。
我们在鼻子里看到的是,鼻子里每一个神经元只表达一个嗅觉受体。所以它几乎只能对只与该受体结合的化学物质做出反应。所以有一个特异性水平。说到表观遗传遗传和跨代表观遗传遗传,我们的祖先的压力对我们意味着什么?
这是我们在该领域中缺少的。我很自豪我的实验室能够将这一点带入该领域,特异性水平。因为我们不是在谈论你的感受受到伤害。我们谈论的是一种气味,它只结合并激活鼻子中的这种受体。我们能够复制,因为另一个实验室首先做了这个,并且引起了很多争议,然后更精细地证明了那些闻到杏仁气味的神经元,你把那只老鼠带走,不是妈妈,只有爸爸,你呼吸它们,
然后你看看下一代,这些后代出生时嗅觉感觉不同。滚出去吧。那么你……这太疯狂了。你并不是说你可以抬头看看鼻子,然后说,哦,你有很多,或者你有一样的。那么你如何测试?你如何找到你的结果来证明……是的,我们有一种非常酷的新技术。谢谢,是的。是的,那是。我的意思是,那真的……让我退后一分钟。是的。你描述实验的方式就像它写在某个平板电脑上一样。但是你必须坐下来……
和你自己或同事一起,弄清楚什么会成为假设的一个好的测试。毫不犹豫。这花费了很多时间。我只是想表示感谢。谢谢。很容易把它们放进去。不。不,你必须仔细考虑。我的意思是,这太棒了。好的。而且你希望它足够简单。
所以没有很多其他因素会使因果关系复杂化。对,对,对。一针见血。这太棒了。而且它不是大脑中容易到达的部分。我们创造了技术,我们现在在实验室中使用技术。我们进行大脑清除。我们可以清除整个组织。好的。是的,我在听。并使用光片成像。这太酷了。大脑清除。大脑清除和光片,是的。直接说,他们克隆了Tyrone的东西。好的。
我不确定。跨代地,是的。就像一个小小的跨代泰隆。那么究竟是如何以及在哪里呢?这将是我第一本书的书名,《跨代泰隆:创伤的代际遗传》。那么大脑清除呢?你如何到达那个空间?我完全跳过了一部分,因为我们看到后代的大脑看起来像父母。但我没有告诉你父母的大脑是什么样的。我们在气味休克配对三天后将动物从这个腔室中取出。
我们实际上让他们放松一下。第10天,他们实际上可以玩得开心一点。它们繁殖,因为我们稍后会观察那些孩子。21天后,我们要求它们牺牲生命。然后我们观察它们的大脑。如果你观察那些只闻到气味没有受到休克,或者只受到休克没有闻到气味,或者闻到气味并受到休克,但两者不同时发生的动物,它们的大脑看起来都一样。
成对的动物,我们称之为。这些动物闻到了气味,同时伴随休克。它们有更多对该气味作出反应的神经元。所以我想花一点时间来欣赏生物学的美丽,在我们进入下一代之前。大脑需要能量来创造新的东西,来改变。它是一种电子设备,所以这是有道理的。那么,这一代更多受体实际发生需要多长时间?
我们在大约一个月,21天的时间内看到了它。关于主要嗅觉上皮细胞的酷炫之处在于,这个区域有干细胞。那是气味显现的部分吗?没错,可以闻到世界的气味,然后将信息发送到主要嗅觉上皮细胞的神经元。上皮细胞。看,上皮细胞,很好。所以这种组织,它有一个干细胞群。
大脑中只有很少的区域有干细胞。一个是海马体,一个已知与位置和记忆相关的区域。一个是嗅球。这些神经元将信息发送到大脑的其他部位。以及曼尼法克托上皮细胞。所以那里有一些神经元。它们不是神经元。我收回这句话。那里有一些细胞。它们就像,“我长大后想做什么?”
它们通常闲逛,然后它们就像,“好吧,我要成为一个薄荷细胞,因为我的表观遗传修饰将允许我成为一个薄荷细胞。”然后我们给他们这种体验,这种气味休克配对。而我们已经证明,我的实验室已经证明,这些神经元将成为薄荷,并说,“好吧,
薄荷虽然很重要,但杏仁更重要。我不打算那样做。我必须绕道而行。我必须偏向我的受体选择。我必须绕道而行,因为这对我来说更重要。因为我现在有了这种体验,它基本上变成了刺激。它是一种刺激。这太疯狂了。哇,你真聪明。谢谢。就在同一只老鼠的页面上,一只新生老鼠需要多长时间才能长大到可以拥有下一代?大约需要六周时间。
所以老鼠出生后,六周后就可以怀孕了。是的。妊娠期多长?21天。这就是你之前说21天的原因。碰巧的是,21天也是鼻子里的一个好时间。老鼠的典型寿命是几年?在实验室里是两年。一年半,是的。两年,好吧。在野外,要短得多。是的,因为它们是……
猫头鹰和狐狸等动物的美味零食。没错。所以我想说的是老鼠,有趣的是,老鼠在基因上与我们非常相似,因为我们是哺乳动物和脊椎动物等等。我明白了。但是,作为一种生物体,我们需要几十年才能显现的东西,在你的实验室里却只需要几周时间。所以如果你需要进行多次实验,效率会高得多。是的。
人们还研究苍蝇和蠕虫,他们可以在两周内完成七代。所以我们正处于中间。要到跨代部分需要一段时间。这就是为什么苍蝇和蠕虫会出现在这类对话中的原因。你不会在加拉帕戈斯象龟身上做这个实验,因为这需要太长时间了。零概率。所以你用成年动物进行这个实验。是的。这种变化会持续多少代?
这种变化?我们现在正在观察它从父母到后代。从雄性的精子到后代。我们的初步数据表明,如果你对父母什么都不做,这不会遗传到下一代。而这在进化上是有道理的。
如果你的父母经历过创伤,而你一生中没有遇到过这种压力源或创伤,你为什么要让你的后代焦虑呢?如果你不相关,你为什么要把它传给下一代呢?生物学很聪明。它比我们聪明。所以我们有时会用恐惧的眼光来看待这个问题。我们不想要这个。但实际上,我认为这是生物学希望我们生存。因为如果你下一代有更多神经元,你可能就能感知到这种气味。对。
所以它在某种程度上成为了一种防御机制。以某种方式适应。我不会把这个区域的焦虑或压力源称为适应性的,但我确实认为,从生物学的角度来看,希望它会成为动物允许生物体生存的东西。它提供了一种原本不存在的防御机制。它需要它来……
即使,你为什么要防御杏仁呢?除非你在你的实验室里给了它们电击。因为世界就是这样,对吧?世界是动态的。它总是在变化。可能有时,最初是中性的东西会变成必须厌恶的东西,而你的大脑必须学习这一点。能够学习这一点,让你的基因组学习这一点,并让这一点遗传下去,这是很美好的事情。所以如果你的那一代
处于与最初的父母造成所有创伤和压力的相同环境中。而且一直都是这样。可以理解,你拥有应该能够生存的机制。但是如果环境发生变化,而你没有长期领导呢?你肯定有一系列略微适应不良的后代。这是适应不良的问题。我无法在我的脑海中创造一个空间来描述生物学是适应不良的。因为如果那个气味真的回来了呢?
气味可能永远不会回来,然后是的,你可能会有更多神经元,也许你闻到的薄荷味会少一些,但是如果那个气味真的回来了呢?因为闻不到薄荷不会杀死你,但闻不到杏仁可能会。是的,看到了。这就是进化最精髓之处。发生的速度比我们通常描述的要快得多,它不是表观遗传的,但在怀疑论者群体中,我们描述了为什么我们如此擅长发现模式。
即使那里没有模式。并且可以合理地追溯到如果你认为你在灌木丛中看到了狮子,你就会跑开,即使灌木丛中没有狮子,你也能活一天。瞧。
如果你不认为那里有一个,而实际上有一个,那么你的基因库就结束了。游戏结束!对。所以谨慎行事,谨慎对待所有这一切是有好处的。让我们把它抛到当下。我们在乌克兰有一场战争。我们在加沙地带有一场战争。两者都对下一代造成了巨大的损失。对于像我这样的人以及我能想象的任何其他人来说,压力和创伤一定是难以想象的。我们是否可能会看到……
后代经历各种各样的问题,就像我们经历冬季饥荒一样。这是一个可怕的想法。是的,但它最有可能成为世界上的新黑人吗?是的。这是世世代代的事情,对吧?而且我认为,作为一名神经科学家,我希望生物学是适应性的,并且希望我们生存。
所以,虽然会有一些继承人为造成的创伤的因素,对吧?这不像生态创伤。这是人为造成的创伤,我们正在经历。请注意,这个短语并没有变得非性别化。
人为造成的创伤。我说过什么,我就说什么。我本来想说的。我没有结巴。很难以这种方式性别化。这是人为造成的创伤。人为造成的创伤。接受它。我想补充一点,我们仍然可以学习。所以我希望通过了解Marlon实验室正在研究的这些机制正在发生的事情,我们也可以更多地了解重新适应的意义
当事情没有处于创伤状态时。这就是我们希望带来的。所以并非所有希望都破灭了。♪
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如果麦当劳的新鸡肉巨无霸看起来像巨无霸,有像巨无霸一样的甜面包和酱汁,但有两个鸡肉饼,那么它就不是不是巨无霸。在参与活动的麦当劳,限时供应。
经历创伤的男性和女性之间的遗传力是否有差异?女性携带卵子。毫无疑问。但男性产生精子。是的。我们可以先坐一会儿吗?这部分让我对科学感到兴奋。
曼尼法克托上皮细胞的更新速度大约是21天,也许是40天。所以就像有一个神经元,它诞生了,过你最好的生活,你将在40天后死去。然后一个新的神经元出现。在人类和哺乳动物中。它为什么消亡?例如,如果有人在过去几年中感染过COVID,你会知道你闻不到东西。但过了一会儿,你又开始闻到了,对吧?因为有更新。或者你闻到一些你闻不到的东西,比如头皮屑。
煤气。好吧。对不起,你经历了这些。这是我的经历。我一直说,谁把炉子开着了?我像疯了一样在房子里跑来跑去,“有人把炉子开着了。”他们都看着我,好像,“你有什么问题?”太可怕了。我们有一个电烤箱。但现在你可以闻到东西了。是的,我没事了。也许当你踢足球时,你可能用头撞过球。
而且有一段时间,你可能闻不到东西,或者你的味觉有点奇怪。但是,不,我能理解你的意思。存在直接的因果关系。因为这些神经元将它们的神经树突(神经元吸收信息的部分)伸到鼻子里的这个区域。提醒我们神经细胞的各个部分。是的,所以我们有细胞体,这里由我保养良好的手代表。然后我们在这里有树突。树突位于我们鼻腔的以太中。
所以当我们吸气时,当我们呼吸时,我们会得到这些分子。它们与树突结合。树突看起来像从细胞体上长出的触手。是的,从细胞体上长出。没错。继续。然后它们会向细胞体发送信息,说,“好吧,有足够的结合分子了。让我们让这个神经元放电,因为神经元既是化学的又是电子的。”所以它会放电,并将电信号向下传递到轴突。对。然后它……
它最终到达所谓的曼诺法克图球。所以这时它开始向大脑发送信息,例如杏仁核(代表情绪),例如梨状皮质。所以这种刺激与大脑可以对其采取行动的部分共享。是的。这是描述它的公平方式吗?是的,没错。这很重要,因为它每21天、21到40天更新一次。精子也是如此。对。我们的数据已经证明,当你让动物交配时,
在气味休克配对40天后,我们仍然在下一代中看到这种变化。那一定是雌性。雌性从未受到电击。从未受到电击。
我们永远不会在Marlon实验室这样做。等等,等等,那么它如何超越呢?没错。发生了一些事情,传递到了精子。对。它被储存起来了。甚至新的精子也会产生精子。在性腺中。在性腺中。附睾?是附睾吗?哦,附睾。是的,在附睾中。这是一个词。附睾。不应该这样。附睾。又是epi。这是你的附睾。别跟我说技术术语。
附睾?附睾。那是啥?产生精子的东西?附睾是睾丸内部的一个区域,其中不成熟的精子,就像它们可爱的婴儿精子,它们进入附睾,并获得所谓的附睾有效载荷。这不是我们开创的工作。这是其他人开创的工作,他们证明如果你例如食物不足,
所以在代谢方面,已经证明了这一点。肝脏中或肝脏中存在有效载荷信息,也在附睾中发现。发生的事情是这些精子穿过附睾。它们成熟了。它们长大了。它们还获得了这种有效载荷,附睾体,它说你挨饿了。它们把它带到下一代。所以,几年前,也许你知道这个,我不知道。
我很抱歉,但我读过一篇研究报告。你试图查找它吗?我试图查找它,但我试图查找研究本身。它涉及精子生产。好吧。
以及男性的可卡因使用。你知道我说的研究吗?我相信我知道。是在宾夕法尼亚大学做的吗?是的。是的。这很有趣,因为男性在精子中传递的信息与可卡因使用有关。
这也很有趣,但这正是我们正在讨论的内容。所以你在这里说的是,除了压力创伤之外,某些环境情况会影响表观遗传的改变方式。
我们确实知道压力和创伤会加剧这种情况。可卡因使用生活方式。一定还有其他各种各样的东西。我猜想环境污染等等。所以你有一个清单吗?我的意思是,你能列出要避免这些东西吗,因为它们会弄乱你的性腺?好吧,我们不想说弄乱。人们会对这个清单做出回应。它可能不是弄乱。它会改变。改变并不总是坏事。这是真的。你愿意进行那个实验吗?
看看它会好还是坏。好吧,所以人们的研究工作中上升到顶端的是研究不良影响。所以给我举一个例子,说明表观遗传跨代的良好影响。我可以给你举一个良好影响的例子吗?我认为一个良好的影响是生物学说,如果它没有坏,就不要修理它。
我们可能不需要……所以良好的影响是中性的影响。是的,中性的影响是……对,是的。现在,研究正在进行中。你花了很多时间在游艇上,你的孩子出来后会说,“什么?哦,该死。妈妈,我太饿了。”当你乘坐游艇时,饥饿阈值是不同的。例如,作为一个例子,长期以来人们都知道
自杀率在受创伤较少的人群中较高。所以美国黑人的自杀率远低于美国白人,尤其是富有的美国白人。而黑人女性最低。当然。而且她们的生活最艰难。这些数字最近略有上升,我认为这是一个平等的标志。但是……
哇。我猜。我们终于成功了。这是一个多么有意义的指标。我们做到了,伙计们。我作为一个白人男性很生气。好吧,酷。所以我不知道这个问题是否相关或有趣,但正如他们所说,你最大的问题是你最大的问题。所以如果你在游艇上,鱼子酱延迟了。好吧,我知道你想说什么。
而且你正在努力举办一个大型派对,你可能会因此感到非常压力。不要评判我的创伤。不要评判我的创伤。我的创伤是我的创伤。在治疗会议上,你的创伤是你的创伤。从心理学家的角度来看,是的。这只老鼠生活中最大的事情是它的脚受到了电击。我们都在过去一周的某个时间点擦伤过脚趾。我们不会真正记住。这种情况经常发生。但在这只老鼠的动态中,是的。哦,比我们好。我
我很协调,好吗?对不起,我不会道歉的。是的,我能看到最大的问题是最大的问题。我认为当我们考虑……
观察人类时,你必须考虑文化。这就是我们在研究老鼠时区分的地方。我们之所以使用老鼠作为模式生物,是因为我们可以控制其他所有因素。肯定有一些文化,其中与自杀相关的发病率更高。我母亲来自南美洲的圭亚那。在某个时候,它拥有最高的自杀率。它不再是了。我认为它现在是第三名。在世界上?在世界上。哇。
我们看到三个主要人群之间存在一种趋势,它们是印第安人——
印第安圭亚那人、非洲圭亚那人和华裔圭亚那人,或亚洲圭亚那人,以及土著居民。印第安圭亚那人的自杀率更高。但印第安圭亚那人的文化方面也有所不同。所以我认为很难区分。所以你必须首先掌握基础科学,然后才能掌握社会学。是的,在你全力以赴之前。我认为这是明智的。有趣。当然。这是明智和尊重的。否则就会变成一团乱麻,你不知道你的原因和结果是什么。没有人选择任何东西。如果……
电击是代际的并且持续下去。是的。所以现在我们观察到的是代际变化。
但是如果环境在下一代或下下一代甚至没有改变呢?这时我们可以开始想象一个空间,在这个空间中,我们所看到的是一种实际的进化变化,一种进化变化,而不仅仅是表观遗传变化。有趣。因为如果什么,我们还没有证明这一点,其他实验室也没有,但这可能是这样一个空间:七代人都会受到气味足部电击。对。然后你有了第八代,你会期望看到大脑的变化。如果你对第八代什么都不做,然后观察第十代呢?
这是它最终停止成为代际的并最终被取代的时候吗?所以在第12代,我们看到的是与第8代和第7代相同的表达。但我们创造了第8代和第7代。现在它正在发生。但是,等等,等等。但这闻起来像拉马克主义。人们说拉马克主义,好像就是这样。
好吧,好吧,让我为拉马克辩护。你必须为拉马克辩护,好吗?让-巴蒂斯特·拉马克。让-巴蒂斯特·拉马克可能在达尔文之前半个世纪。你还想在应该给予赞扬的地方给予赞扬。达尔文的工作是建立在拉马克研究的基础之上的。如果我能用一句话概括一下,拉马克遗传学几乎会描述长颈鹿在它的长颈鹿空间里行走,它看到树顶上有绿叶,它想,“好吧,我真的很想要这些绿叶。我要希望和愿望,伸展和……
试图得到那些叶子。当你尝试时,你的脖子会变长。然后你的脖子变长了,瞧。下一代的脖子更长。没错。所以这是一个从发生的事情中获得的特征。基于你的环境或周围环境。没错。而拉马克,我的意思是,达尔文说,你天生脖子长,你吃掉树顶所有的叶子,你所有脖子短的表兄弟都死了,现在你可以繁殖更多,拥有
那将是,你被选中留下来,因为你的脖子适合吃树。这并不意味着是这个或那个。在这个空间中,不一定是自然与养育。它可以是或。那么这是适应和生存吗?还是这只是太笼统了?我认为这就是问题的关键。气味会持续多少代?我们可以说的是,在拉马克遗传学成为一个概念之后进行的前期研究。
科学家会进去,然后说,“好吧,让我们看看拉马克是否正确。我们要拿这只老鼠。我们要切掉它的尾巴。
让我们看看下一代是否天生就没有尾巴。事实上,让我们做三代。我们在实验室里不做这个。让我澄清一下。但三代人,你都切掉了老鼠的尾巴。我们对贵宾犬这样做。不要为没有对老鼠这样做而道歉。好吧,没错。贵宾犬仍然长着尾巴出生。是的,长尾巴。他们把它们剪短,让它成为一个小小的浓密毛球。但是,对。所以他们说,“好吧,拉马克错了。”但他们没有研究的是,老鼠现在是否害怕穿着实验服和剪刀的科学家?是的。
所以我们真正关注的问题和答案是什么?因为那将是一种心理创伤,而不仅仅是生理变化。让我们换个角度来看,因为我们已经讨论过创伤。我们要切掉幼年动物的尾巴,对吧?多么可爱,多么美好。
如果你让动物接触到一些令人愉快的东西并持续这种令人愉快的接触呢?你会发现它会变得更平衡,更快乐的生物吗?我知道这无论如何都不会发生,对吧?但是否有可能转移其他东西,而不仅仅是创伤?如果我要与生物学进行对话,我认为生物学会对我说,“让我们生存,这样我们才能繁荣。”
如果糖是好的,如果花闻起来很好,我们就很好。但是你与生物学进行对话吗?一直都在。一直都在。它会回应我。以神经元放电的方式。科学是如此美丽。但我们认为当涉及到压力源时会发生的事情是,有一种叫做巧合检测的东西。我们作为脑神经元记录者谈论这一点,当一个神经元放电,另一个神经元听到这种放电并也放电时,这就是巧合检测。
我们有一只动物正在闻环境,所以这些神经元正在放电,它受到了电击。这是另一条通路,现在与那些嗅觉感觉神经元同时放电。如果我们有一些令人愉快的东西,我们可以闻到花香,也许会释放一些多巴胺,这可以配对。但这可能不是——多巴胺让你感觉良好。多巴胺是一种神经递质,让你感觉良好。
这是否足以说明,现在让我们付出所有必要的能量来确保动物更多地闻到花香?它已经被捆绑到令人愉快的电路看起来像什么了。但我认为回答这个问题的最佳方法是,让我们用一些真正好的东西来覆盖它。让我们给他们一些好的可卡因。对吧?因为它太好了,以至于它很糟糕。这如何改变下一代?这就是我处理这个实验的方式。大多数事情都是这样吗?它们太好了,以至于它们很糟糕?
好吧,是的,我的意思是,糖当然,你知道,我们,我们的胃、舌头和大脑里都有糖受体。但是为什么?因为这对生存至关重要。它具有高卡路里密度。没错。但在某个时候。然后它被劫持了。被糖果公司。但稀缺性使得它成为,哦,它太好了。嘿,我必须得到这个,因为你不会得到它。但现在它。
现在它是一件坏事了。因为你可以随时得到它。对。所以它容易被滥用。现代文明已经劫持了相同的受体。对。所以……
你会同意甚至哀叹这些我们在现代的适应性特征,如果你不需要这种适应性,但你仍然有它的表现,一个聪明的广告商或一个聪明的营销人员可以劫持这些感官冲动。
当然。是的,绝对的。谁有责任解决这个问题?所以我们讨论了查克对糖的需求。他非常需要生存。感官、视觉、嗅觉、味觉,它们都是感官。所以这都是生存。表观遗传遗传的整个事情是……生存才能繁荣。在我看来,一个简单的概括就是生存。是的。
所以它和氧气一样重要。哦,没错,没错。太好了。氧气对有氧生物。是的,对有氧生物。是的。它们是厌氧生物,不需要氧气就能生存。我们有点以偏概全了。我们只讨论重要的那些。我不想物种歧视。对。没有歧视。那么,让我们看看是否能让这架飞机,这架迷人的飞机着陆。让我来做个愤世嫉俗的人。那又怎样?现在你理解了这种现象。
你会怎么做?整整一代人经历了大萧条、饥荒、种族主义、奴隶制。
除了跟在我们所有人后面,你还能做什么?就是这样,这就是你那样的原因。然后回到你的实验室。与此同时,Chuck 有高血压。他有各种问题。焦虑。痛苦。他有种族问题。前列腺。前列腺。各种各样。好吧。如果你对此无能为力,那这有什么用?如果你能做些什么,那你是在扮演上帝吗?
我认为这是一个双重答案。一个是出于对理解科学的爱和需要,另一个是出于对理解人的爱和需要。如果有一个空间,让那些祖先经历过创伤的人,出生在现代,并且遭受着所有这些因素的折磨,即使他们吃得健康,锻炼身体,他们仍然有高血压,他们仍然感到这种焦虑。我相信,如果有一位神经科学家对你说,你可以卸下你的负担。这不是你的错。
这只是你继承了祖先的经历而已。这种认可本身可能会带来更好的转变。所以,这不是你的错?
这不是你的错。我的意思是,我刚听到你谈论糖,所以也许那是你的错。这不是你的错。这不是你的错。这不是你的错,Montreux。这不是你的错,除了糖。那部分。那根深蒂固。那太好了。我认为另一个是,如果我们必须理解在不适应的情况下发生了什么,在所谓的糟糕情况下,我们必须理解生物学的基础知识。除非我们知道它是如何坏的,否则我们无法修复它。在热门剧集《苍穹浩瀚》中,有……
谈论改造一种可以简单地生活在真空中的生命形式。因为这是一个新的前沿,很多人一直都在那里闲逛。所以我只是想知道,在科学领域,如果你理解了一些东西,最终你是否可以操纵和控制它。是的。未来有这方面的计划吗?
你可以介入,修修补补,调整,捏一下,所有这些症状都会消失,从而消除表观遗传力的作用。如果我们理解了它,我们能修修补补吗?同样地,如果我们理解了对糖的需求,我们是否应该把它捣碎放进我们的食物和糖果中,然后给我们的孩子吃?我认为这与科学家的责任有关,他们会说,我们现在有能力做一些修修补补,
但是,如果我们剥夺了你改变这种适应的能力,我们是否了解这将如何改变后代?你可能会让后代不想吃糖,然后他们甚至不会有这种意外。或者闻不到这种气味,不会感到焦虑,但却不断地被打耳光。这是一个非常好的答案。我甚至无法反驳。意想不到的后果。你为什么要给我这么好的评价?我现在没什么好问你的了。
你把我的问题回答得很好。这就是为什么这位好医生在这里。我知道,我知道。给出好的答案。我喜欢你描述的一切。你的同事们对你所做的工作有什么争议吗?有竞争的想法吗?你的工作在神经科学领域处于什么位置?它正处于争议的中心。很多都与我们在教科书中学到的东西以及我们认为什么是经典,什么是真理有关,然后我们看到……
也许拉马克并非完全错误,这真的让人的大脑感到震惊。所以我们作为神经科学家的工作是说,把你的教科书放在一边,这是数据。让我们看看我们的研究表明了什么,并从头开始。但大概还有其他实验室。是的,还有其他实验室。如果你发表你的成果,它就可以被复制。那么,为什么戳老鼠会引起如此大的争议呢?我认为关于这种可重复性的一个非常重要的说明。除非你有特殊的黑老鼠。是的。
其他人都不明白。别停。可怜的 Tyrone。我们是。你的老鼠有叫 Tyrone 的吗?我现在不能回答这个问题,因为你知道其中一个是谁,我现在不能说,所以当然。但我要说的是,我的实验室是第一个复制这项研究的。
好的。关于父母的原始变化。太棒了。这项研究。让我们开始吧。是的,Brian Diaz 和 Kerry Russell,他们为此受到了很多批评,因为。他们为此受到了很多批评。他们为此受到了很多批评。所以我进入了火焰中,心想,首先,我们能复制这个吗?使用我们的大脑清理和我们酷炫的显微镜,我们已经能够干净地复制它。大脑清理。然后我们在此基础上证明了这就是机制。
我认为,不幸的是,我们有时不得不把我们的大脑从旧的思维模式中解脱出来,只看数据,看看它是什么样子。我认为这就是为什么像这样的节目如此重要,因为你正在激励人们以稍微不同的方式思考,并有那么一点不同的想法。这可以把事情带向不同的方向。但这始终是神经科学前沿工作的方式。我的意思是,当你看看成瘾,仅仅是成瘾,对吧?
已经做了很多工作来证明成瘾不是意志力的问题。这不是欲望的问题。这实际上是一种大脑疾病。我的意思是,如果你 30 年前告诉别人,他们会嘲笑你。他们会说你是个江湖骗子。现在它已经被接受了。
所以是的,他们继续前进。这很好。这与自由意志问题相吻合。我们在多大程度上真正控制着我们的身心和灵魂?有多少是化学反应?有多少是人为造成的?
对,这就是你引入了一个全新的对话方面的地方。我只带来数据,是的,我只谈论数据显示的内容。太酷了。现在,我们必须问,因为我们喜欢神经科学和 StarTalk 特别版,所以我们不得不问,你在多大程度上控制着你的丈夫?
- 我非常依赖表观遗传学。我与丈夫和孩子们的关系。- 完全服从的家庭。- 表观遗传学和祈祷,是的。- 太有趣了,太有趣了。- 感谢你分享你的专业知识,你刚刚提升了哥伦比亚大学的水平。- 是的,我是。- 是的,我们得回来。- 是的,就在这里往北几英里。我们在美国自然历史博物馆,
你有自己的实验室吗?在 Marlin 实验室,还有更多不同领域的研究正在进行。所以我们可能很快会再次访问。好的。博士,教授,感谢你加入我们。谢谢你的邀请。Chuck,很高兴你能来,伙计。一直很荣幸。好的。这就是 StarTalk 特别版。Neil deGrasse Tyson,一如既往地,祝你继续努力。
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