你遭受的心理压力,可以通过精子,影响后代的大脑

作者: 石云雷

来源: 环球科学

发布日期: 2020-03-28

最新研究指出,长期慢性压力不仅影响个体身心健康,还能通过影响父辈精子发育,影响子代对压力的应激反应和大脑发育。即使压力解除,其影响仍可能持续数月。研究通过小鼠实验发现,压力环境下暴露的小鼠精子会影响子代下丘脑-垂体-肾上腺轴的表型,进而影响大脑功能。

当人们处于长期、慢性的压力状态下时,受影响的不仅是自身的身心健康。最近一项发表在《自然-通讯》的研究指出,压力能够通过影响父辈精子的发育,影响子代对压力的应激反应,甚至是大脑的发育。即使在摆脱压力后,压力的影响或还能持续几个月的时间。

已有研究证实,无论性别,成年人暴露在压力、感染和营养不良等条件下时,他们的后代患上某些疾病的风险更高。对于孕期的女性而言,这些因素对胎儿的影响尤其明显。而对于男性来说,无论是在青春期还是成年时期,暴露在这些环境下时,会改变体内精子的功能和基因表达。

2013年,马里兰大学医学院的Tracy L. Bale教授就在《Journal of Neuroscience》上发表研究指出,压力会通过对精子的影响,使后代体内的下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴发生一些改变。下丘脑-垂体-肾上腺轴是神经内分泌系统的重要部分,能参与调控包括人体内应激反应在内的许多身体活动。因此,下丘脑-垂体-肾上腺轴的改变,影响着大脑对压力和紧急刺激的响应能力。

在最新论文中,研究人员首先进行了小鼠实验。在连续4周的时间内,他们每天在早晨让雄性小鼠在多种压力的环境中暴露两小时,这些环境包括捕食者的气味、猫头鹰的尖叫声、潮湿环境和行为约束等。暴露在压力环境中时,小鼠体内皮质酮等应激激素水平会上升。两组雄性小鼠分别在接受压力刺激1周或12周后,与雌性小鼠交配产生子代。

研究显示,相比于1周后交配的那一组,12周组的子代小鼠控制应激反应的下丘脑-垂体-肾上腺轴表型会发生改变,而且随着环境压力增加,子代下丘脑-垂体-肾上腺轴的改变会更加明显。

当男性感受到压力时,由肾上腺产生的皮质酮等应激激素,会影响睾丸上皮细胞产生的胞外囊泡,而这些胞外囊泡会被发育中的精原细胞接收。

胞外囊泡中含有多种蛋白质和miRNA,当受到压力影响时,这些成分会发生显著改变,进而影响精原细胞的基因表达,继而影响最终形成的成熟精子的功能。由受影响的精子形成的子代中,与突触功能和神经递质传递相关的基因会出现明显的变化。这也意味着,子代的神经发育可能会受到影响,进而可能影响成年时期大脑的功能。

Bale提到,适当地管理压力不仅可以改善心理健康,同时还能避免其他与压力有关的疾病,而且降低对生殖系统的潜在持久影响。这样的改变,可能有利于子代的健康。但值得警惕的是,即使人们从长期存在的压力中脱离后,接下来的几个月中还将会受到压力的影响。

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