近日，拉什大學醫學中心和塔夫茨大學醫學院聯合開展了一項新研究，研究員利用小鼠模擬人類試驗，其結果顯示，孩子的記憶力程度和學習障礙的嚴重程度有可能與其母親小時候的經歷有緊密的聯繫。據悉，這項研究的結果詳情刊登在了《神經科學》2月4日的期刊上。
神經科學家們對記憶基因存在缺陷的青春期前小鼠腦部活動狀況進行了詳細的研究。研究人員人爲改變了小鼠Ras - GRF1和Ras - GRF2蛋白質的結構，使其基因突變，大腦記憶力功能出現缺陷。之後，將小鼠被放置在豐富的環境中進行刺激，使其頻繁地與各種物體接觸，令其社會互動能力和主動練習能力得到增強。兩週時間後，研究人員發現這些小鼠原有的記憶力缺陷得到了修復。
幾個月之後，研究人員讓這些小鼠受孕，結果發現它們所生的後代Ras - GRF1和Ras - GRF2蛋白質出現了相同的突變現象。然而，雖然這些新生的小鼠並沒有向它們的母親那樣接觸複雜豐富的環境，但是它們卻並不存在記憶力缺陷的跡象。
這就是說，與複雜豐富的環境接觸能夠幫助存在記憶力缺陷的年輕小鼠恢復正常的記憶功能，同時還能讓這些小鼠的後代也能擁有健全的記憶力。看來，豐富環境刺激可引起神經形態學結構及行爲學功能的改變，而這在新生期或幼年期腦損傷康復治療中可能有良好的應用前景。
來自拉什大學醫學中心的神經系統學研究員，同時也是這項探究的合作人迪安·哈特利博士表示：“這項調查的獨特性在於，我們爲數月後纔會懷孕的青春期前的小鼠提供了豐富的環境刺激，在這種刺激下，小鼠的記憶缺陷得到修復，並且還讓其下一代也因此而受益。新生小鼠雖然出生後沒有經過豐富環境的刺激，但記憶力功能卻得到了改進。”
哈特例博士強調說：“通過這項實驗，我們成功的展示了豐富的環境接觸給幼年小鼠帶來的戲劇性影響，而且這種巨大影響還將增強後代小鼠的記憶機能。”
爲了證明後代記憶力的改善並非得益於出生後受到母親的良好撫育，研究人員專門從上述試驗小鼠中分出一組，在出生後它們很少與母親接觸。實驗結果顯示，這些小鼠的記憶能力同樣得到提高，證明了這是母親孕前豐富經歷的功勞而非後天“撫育之恩”。
來自塔夫茨大學醫學院的生物化學教授拉里·費格博士解釋道：“這類‘後天特性的遺傳’例子早在19世紀初期就曾由吉恩·巴蒂斯特·拉馬爾克提出過。然而，這與當時居於正統學術地位的孟德爾遺傳學理論相悖。孟德爾遺傳學理論認爲我們從父母那裏所繼承的素質和特性來自於特殊的DNA序列，而這一序列又是我們的父母從他們各自的雙親那裏繼承所得。如今，我們把這種類型的遺傳學理論稱爲‘表觀遺傳學’，其中還包括了環境感應會引起的DNA結構以及遺傳染色體變化等理論。”
以往有研究已經表明，豐富的環境接觸對於正常和記憶存在缺陷的小鼠都將產生影響，並與其生物化學控制機能息息相關，能夠幫助提高LTP神經細胞處理能力。科學家認爲，長時程增強效應(Long-term Potentiation,LTP)神經細胞是參與學習和記憶活動的主要“成員”，是幫助形成記憶細胞的基礎。實驗發現，這種增強反應只限於青春期前的小鼠，而非成年小鼠，這也證明青春期腦部的可塑性更高。
在這項調查的報告中，科學家指出，青少年時期的豐富經歷(包括和各種玩具的接觸、主動學習過程以及被動活動訓練等)會影響到下一代的LTP神經細胞處理能力。然而，研究也發現，這一影響並不會持續太長的時間，由於下一代在之後與環境接觸的過程中會獲得更多不同的經歷，會逐漸“磨滅”這類繼承的記憶能力，所以這種影響往往隔代後就不會再存在了。
有這項新研究，科學家獲得結論：豐富環境的干預有望促進記憶力損傷後腦功能的恢復，因此如果將豐富環境結合被動活動和主動學習與訓練運用於臨牀康復中，將會顯著促進腦損傷後認知能力和記憶功能的恢復。
