Přes stejnou genetickou výbavu mají jednovaječná dvojčata své vlastní odlišné osobnosti. Právě to, jak jejich individualita vzniká, zůstává tak trochu záhadou. Nyní však vědci zjistili, že životní zkušenosti ovlivňují vývoj mozku – a to nám může pomoci pochopit, jak se osobnost utváří.
Kdo jsme po stránce chování a fyzické stránky, závisí na řadě faktorů. Velkou roli hraje genetika, ale také prostředí, které může ovlivnit způsob, jakým se naše geny projevují. Například jednovaječná dvojčata mohou mít rozdílnou výšku nebo váhu kvůli rozdílům ve stravě, závažným onemocněním nebo dokonce rozdílným spojením placenty ještě v děloze.
„Ve studiích dvojčat se již dříve ukázalo, že i když jsou dvojčata identická (jednovaječná), stále mezi nimi existují určité rozdíly, které se objevují v průběhu času,“ říká Gerd Kempermann, behaviorální genetik z Technické univerzity v Drážďanech a Německého centra pro neurodegenerativní onemocnění v Německu. „Jednovaječná dvojčata jsou si často úžasně podobná, ale matky a blízcí příbuzní je přesto dokážou snadno rozlišit.“
Důležité je, že u jednovaječných dvojčat vychovávaných ve stejné domácnosti, tedy ve stejném „vnějším“ prostředí, se časem přesto vyvinou osobnostní rozdíly. Behaviorální genetici již dlouho připisují tyto rozdíly vlivům „nesdíleného prostředí“, ačkoli neexistuje skutečná shoda na tom, z čeho přesně se nesdílené prostředí skládá, řekl Kempermann pro io9. Ve studiích dvojčat se podle něj tyto nesdílené vlivy prostředí v podstatě omezují na individuální zkušenosti sourozenců a jejich osobní interakce s prostředím.
Kemperman a jeho kolegové studovali geneticky identické myši a zjistili, že jejich zkušenosti ovlivňují růst nových neuronů v hipokampu – části mozku spojené s učením a pamětí. Domnívají se, že tyto neurologické změny podporují individuální rozdíly v chování a osobnosti.
Přirozeně by se vývoj osobnostních rozdílů měl odrážet v mozku. V hipokampu neustále vznikají nové neurony v procesu zvaném neurogeneze. S tímto vědomím si Kempermann a jeho kolegové kladli otázku: Jak životní zkušenosti ovlivňují individualizaci v mozku? Konkrétně, kdyby geneticky identické myši žily ve stejném prostředí, jak velká individualita by se u každé z nich vyvinula a zda by se jejich rozdílné „osobnosti“ odrazily v neurogenezi hipokampu?
Aby to Kempermann a jeho kolegové zjistili, umístili 40 geneticky identických inbredních myší do komplexní arény. Klec měla několik úrovní, z nichž každá byla naplněna hračkami, trubkami a dalšími předměty pro obohacení prostředí. Tým vybavil každou dospělou myš transpondérem pro radiofrekvenční identifikaci (RFID) a po celé velké aréně rozprostřel 20 rádiových antén.
Schéma víceúrovňového domova myší. S laskavým svolením Science/AAAS.
Toto uspořádání umožnilo vědcům sledovat, jak velkou část prostředí každý hlodavec pokrývá, a kvantifikovat jejich průzkumné chování v průběhu tříměsíčního experimentu. Vědci také myším aplikovali sloučeninu, která označuje buňky procházející dělením, což jim umožnilo sledovat proliferaci nových hipokampálních neuronů.
Tým zjistil, že myši, ač geneticky identické, vykazovaly vysoce individuální explorační chování. Žily v naprosto stejné aréně, ale na toto prostředí reagovaly odlišně, říká Kempermann a dodává, že rozdíly v chování se časem jen prohlubovaly. Z některých myší se tak stali průzkumníci, kteří se s přibývajícími měsíci více toulali prostředím, zatímco jiné myši se raději skutečně držely oblastí, které znaly.
A tyto rozdíly v chování se projevily v myší hipokampální neurogenezi – myším, které více zkoumaly své prostředí, vyrostlo více nových neuronů než jejich méně dobrodružným sourozencům. Navíc myši v této velké aréně vykazovaly v průměru více neurogeneze než kontrolní myši umístěné v menších, méně stimulujících klecích.
Takže shrnutí: Zkušenosti myší, respektive jejich interakce s prostředím, ovlivnily jejich dlouhodobé vzorce chování a růst nových neuronů, což podpořilo rozvoj odlišných osobností navzdory jejich geneticky identickému složení.
A vzhledem k tomu, že lidé také procházejí hipokampální neurogenezí, Kempermann se domnívá, že tým přesně určil neurologický základ lidské individuality. „Je to uklidňující myšlenka, že to nejsou jen naše geny a není to jen vnější prostředí, ale také naše zkušenosti, které se počítají k naší individualitě,“ říká.
Kempermann také upozorňuje, že vědci nyní mají k dispozici nový model pro studium toho, jak různé zkušenosti pomáhají formovat různé osobnosti. „Otevírá to nový typ přístupu ke starému problému,“ říká. Tým se například zaměřil pouze na interakce myší s jejich fyzickým prostředím, ale jakou roli hrají sociální interakce v neurogenezi hipokampu a vývoji chování?“
Prozatím se vědci zajímají o to, jak získat jasnější představu o svých zjištěních. Jednou z věcí, kterou by rádi zjistili, je, jak se začíná vyvíjet chování myší. Ve své studii si všimli, že myši, které byly zpočátku dobrodružné, postupem času více zkoumaly prostředí, až se tento průzkumnický rys ustálil – ale co tyto myši vůbec přimělo k tomu, aby byly ochotné zkoumat své okolí?“
„Pak nás samozřejmě zajímají mechanismy,“ říká Kempermann. „Jak vlastně aktivita zkoumání mění mozek? Chceme se zabývat kauzalitou toho všeho.“
Práce byla dnes podrobně popsána v časopise Science.
Nahoře obrázek prostřednictvím Shawn Welling/Wikimedia Commons.