Cell：神经元过程或能影响下一代

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众所周知，线虫因繁殖迅速，且基因组含有与人类基因组几乎相同数量的基因，是被研究最广泛的模式生物之一。

近日，以色列特拉维夫大学（TAU）的一项研究发现，在秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）中发现的一种机制使神经元能够与生殖细胞通信，而生殖细胞含有传递给后代的信息（遗传和表观遗传）。该研究已发表在《Cell》上，这是第一次确定可以跨代传递神经元反应的机制，这一发现对我们理解遗传和进化有重大影响。

研究通讯作者、TAU George S. Wise生命科学院和Sagol神经科学院的Oded Rechavi教授说：“这种机制是由调节基因表达的小RNA分子控制的。我们发现，小RNA将神经元产生的信息传递给后代，并影响后代的各种生理过程，包括觅食的行为。”

这些发现与当代生物学中一条最基本的理论相悖。长期以来，人们一直认为，大脑活动对后代命运没有任何影响。被称为生物学第二定律的魏斯曼屏障理论认为，在生殖系中遗传的信息应该与环境影响相隔离。

研究共同作者、Itai A. Toker解释说：“过去，我们发现蠕虫体内的小RNA可以产生跨代变化，但发现神经系统信息跨代传递的确是一项突破。神经系统在整合环境反应和身体反应方面的能力是独一无二的。但它还能控制生物体后代命运的这一观点非常令人惊讶。”

Rechavi教授解释说：“我们发现，蠕虫需要在神经元中合成小RNA，才能有效地被与基本营养物质相关的气味吸引，从而寻找食物。父母神经系统中产生的小RNA影响了这种行为，也影响了许多生殖系基因的表达，这些基因至少持续了三代。”

换言之，无法产生小RNA的线虫表现出缺乏识别食物的能力。当研究人员恢复了线虫神经元中产生小RNA时，它们就会再次有效地转向食物。尽管后代本身不具有产生小RNA的能力，但是这种觅食能力却可以持续数代。

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Rechavi教授总结道：“必须强调的是，我们还不知道这些现象是否会影响到人类。如果的确如此，那么研究这种机制可能在医学上有实际用途。许多疾病可能具有一些表观遗传学上的成分，深入理解非常规遗传形式，对于更好地理解这些疾病，并设计更好的诊断和治疗方法至关重要。”

Toker补充说：“观察特定的神经元活动是否能够影响遗传信息，从而给后代带来特定的优势，这将是一件很有趣的事情。通过这条途径，父母可能会在自然选择的背景下传递对后代有益的信息。因此可能会影响有机体的进化过程。”