果蠅研究:在基因與環境因素之外,大腦線路的隨機變化可能也影響了個性

作者 | 發布日期 2020 年 03 月 16 日 9:40 | 分類 生物科技 , 科技趣聞 Telegram share ! follow us in feedly


多年來,科學界一直爭論導致人們主要人格差異的潛在因素,有人認為一切都與遺傳有關,人們從父母繼承了個性,另一部分人則認為,人格更偏向後天養成,嬰兒期以來的生活經歷造就了個性。現在一項針對果蠅的研究加入另一個可能因素:也許一切,都是大腦發育過程神經網路連接的隨機變化所造成。

《科學》(Science)期刊新研究中,法國 ICM 研究中心團隊在過去研究的基礎上進行進階實驗。早期訓練果蠅沿著物體表面行走的研究中,科學家發現,有些果蠅會直直走,另一些則會彎彎曲曲走到終點,這種路徑偏愛展現果蠅不同的個性差異。

研究人員發現,這種差異似乎與果蠅大腦的背簇神經元(DCN)有關,為了確認這點,團隊將果蠅分為直行和蛇行兩組,解剖並觀察果蠅大腦的 DCN 神經元,希望確認是否有某些物質可解釋行為。結果研究人員發現一致的模式,直行果蠅明顯比蛇行蠅有更多不對稱迴路。

DCN 神經元變化與遺傳無關,更傾向大腦發育過程神經網路連接的隨機變化所產生,那些走得彎彎曲曲的蒼蠅也會有直走的後代,反之亦然,這使團隊產生一個非常簡單的疑問:在果蠅模型,大腦隨機變異是否就是行為個性差異的基礎?

為了確認這點,團隊試著「操弄」不同接線的機制,結果證實,真的可藉此改變果蠅的行為,使直行者愛上彎彎曲曲走到終點。研究作者 Bassem Hassan 認為,這意味著不僅受特定遺傳密碼和環境影響,大腦發育過程無法預測的連接情況,也是造就行為個性的原因之一。

當然,這項研究只針對果蠅,並不是人類,但過去研究發現在動物發展過程,隨機事件會導致大腦結構發生不會遺傳的變異,這種變化也可能發生在複製體,團隊因此推測,類似影響果蠅個性的機制和結果,很有可能在其他物種也能成立,當然包含人類。

那麼這代表了什麼?在 Hassan 看來,這表示先天基因和後天的成長經驗,都無法描述一個人行為個性的一切。

「以擬人化來說,這代表即使我知道關於你基因的一切,對你成長、生活的環境無所不知,也只能說出你可能對一些事有什麼反應,還是無法 100% 確定你會成為什麼樣的人。」

(首圖來源:pixabay