Selv om enæggede tvillinger har samme genetiske sammensætning, har de deres egne karakteristiske personligheder. Hvordan deres individualitet opstår, har været lidt af et mysterium. Men nu har forskere fundet ud af, at livserfaringer påvirker hjernens udvikling – og det kan måske hjælpe os med at forstå, hvordan personligheder dannes.
Hvem vi er adfærdsmæssigt og fysisk afhænger af en række faktorer. Genetik spiller en stor rolle, men det samme gør miljøet, som kan påvirke den måde, som vores gener kommer til udtryk på. Enæggede tvillinger kan f.eks. have forskellig højde eller vægt på grund af kostforskelle, alvorlige sygdomme eller endda forskellige moderkageforbindelser, mens de stadig er i livmoderen.
“I tvillingestudier havde det været klart, at selv om tvillingerne er identiske (enæggede), er der stadig nogle forskelle mellem dem, som opstår over tid,” siger Gerd Kempermann, der er adfærdsgenetiker ved Dresdens tekniske universitet og det tyske center for neurodegenerative sygdomme i Tyskland. “Enæggede tvillinger er ofte forbløffende ens, men mødre og nære slægtninge kan stadig let skelne dem fra hinanden.”
Vigtigt nok udvikler enæggede tvillinger, der er opvokset i samme husstand – det samme “ydre” miljø – stadig personlighedsforskelle over tid. Adfærdsgenetikere har længe henført disse forskelle til påvirkninger fra det “ikke-delte miljø”, selv om der ikke er nogen reel konsensus om, hvad det ikke-delte miljø præcist består af, siger Kempermann til io9. I tvillingestudier siger han, at disse ikke-delte miljømæssige påvirkninger i bund og grund er de individuelle erfaringer, som søskende har, og deres egne personlige interaktioner med deres miljø.
Kemperman og hans kolleger undersøgte genetisk identiske mus og fandt ud af, at deres erfaringer påvirkede væksten af nye neuroner i hippocampus – en del af hjernen, der er forbundet med indlæring og hukommelse. De mener, at disse neurologiske ændringer fremmer individuelle forskelle i adfærd og personlighed.
Naturligvis skulle udviklingen af personlighedsforskelle afspejle sig i hjernen. I hippocampus dannes der hele tiden nye neuroner i en proces, der kaldes neurogenese. Da Kempermann og hans kolleger vidste dette, undrede de sig: Hvordan driver livserfaringer individualisering i hjernen? Hvis genetisk identiske mus levede i de samme omgivelser, hvor meget individualitet ville de så udvikle hver især, og ville deres forskellige “personligheder” afspejles i deres hippocampus-neurogenese?
For at finde ud af det, anbragte Kempermann og hans kolleger 40 genetisk identiske indavlsmus i en kompleks arena. Buret havde flere niveauer, som hver især var fyldt med legetøj, rør og andre genstande for at berige miljøet. Holdet udstyrede hver voksen mus med en RFID-transponder (radiofrekvensidentifikation) og spredte 20 radioantenner ud over hele den store arena.
Skematisk oversigt over musenes hjem i flere etager. Med venlig hilsen fra Science/AAAS.
Denne opsætning gjorde det muligt for forskerne at spore, hvor meget af miljøet hver enkelt gnaver dækkede, og kvantificere deres udforskende adfærd i løbet af det tre måneder lange eksperiment. Forskerne injicerede også musene med et stof, der markerer celler, der er under deling, hvilket gjorde det muligt for dem at følge spredningen af nye hippocampale neuroner.
Teamet fandt ud af, at musene, selv om de var genetisk identiske, udviste en meget individualiseret udforskende adfærd. De levede i præcis den samme arena, men de reagerede forskelligt på dette miljø, siger Kempermann og tilføjer, at adfærdsforskellene kun voksede over tid. Så nogle mus blev opdagelsesrejsende, som strejfede mere rundt i omgivelserne, efterhånden som månederne gik, mens andre mus foretrak at holde sig virkelig til de områder, de kendte.
Og disse adfærdsforskelle viste sig i musenes hippocampale neurogenese – mus, der udforskede deres omgivelser mere fuldt ud, fik flere nye neuroner end deres mindre eventyrlystne søskende. Desuden udviste musene i denne store arena i gennemsnit mere neurogenese end kontrolmusene, der var anbragt i mindre, mindre stimulerende bure.
Så for at opsummere: Det er en af de mest interessante ting, der er sket i den tid, hvor musenes oplevelser eller interaktioner med deres omgivelser har påvirket deres langsigtede adfærdsmønstre og væksten af nye neuroner, hvilket fremmer udviklingen af forskellige personligheder på trods af deres genetisk identiske sammensætning.
Og da mennesker også gennemgår hippocampal neurogenese, mener Kempermann, at holdet har fundet det neurologiske fundament for menneskelig individualitet. “Det er en betryggende tanke, at det ikke kun er vores gener, og det er ikke kun det ydre miljø, men også vores erfaringer, der tæller med i vores individualitet,” siger han.
Kempermann påpeger også, at forskerne nu har en ny model til at undersøge, hvordan forskellige erfaringer er med til at forme forskellige personligheder. “Det åbner en ny type tilgang til et gammelt problem”, siger han. For eksempel fokuserede holdet kun på musenes interaktioner med deres fysiske miljø, men hvilken rolle spiller sociale interaktioner i hippocampal neurogenese og adfærdsmæssige udviklinger?
For nu er forskerne interesserede i at få et klarere billede af deres resultater. En ting, de gerne vil finde ud af, er, hvordan musenes adfærd begynder at udvikle sig. I deres undersøgelse så de, at mus, der i begyndelsen var eventyrlystne, udforskede omgivelserne mere over tid, indtil dette udforskende træk blev stabilt – men hvad gjorde disse mus villige til at undersøge deres omgivelser i første omgang?
“Så er vi selvfølgelig interesseret i mekanismerne,” siger Kempermann. “Hvordan ændrer udforskningsaktiviteten egentlig hjernen? Vi ønsker at undersøge kausaliteten i det hele.”
Arbejdet blev beskrevet detaljeret i dag i tidsskriftet Science.
Topbillede via Shawn Welling/Wikimedia Commons.