Trots att de har samma arvsmassa har enäggstvillingar sina egna tydliga personligheter. Exakt hur deras individualitet uppstår har förblivit lite av ett mysterium. Men nu har forskare upptäckt att livserfarenheter påverkar hjärnans utveckling – och detta kan hjälpa oss att förstå hur personligheter bildas.
Vem vi är beteendemässigt och fysiskt beror på ett antal faktorer. Genetiken spelar en stor roll, men även miljön, som kan påverka hur våra gener uttrycks. Enäggstvillingar kan till exempel ha olika längd eller vikt på grund av kostskillnader, allvarliga sjukdomar eller till och med olika placentaförbindelser medan de fortfarande befinner sig i livmodern.
”I tvillingstudier hade det stått klart att även om tvillingarna är identiska (enäggstvillingar) finns det fortfarande vissa skillnader mellan dem som framträder med tiden”, säger Gerd Kempermann, beteendegenetiker vid Dresdens tekniska universitet och det tyska centret för neurodegenerativa sjukdomar i Tyskland. ”Enäggstvillingar är ofta förvånansvärt lika, men mödrar och nära släktingar kan ändå lätt skilja dem åt.”
Väsentligt är att enäggstvillingar som är uppvuxna i samma hushåll – samma ”yttre” miljö – ändå utvecklar personlighetsskillnader med tiden. Beteendegenetiker har länge kopplat dessa skillnader till influenser från den ”icke-gemensamma miljön”, även om det inte finns någon riktig konsensus om exakt vad den icke-gemensamma miljön består av, säger Kempermann till io9. I tvillingstudier säger han att dessa icke-gemensamma miljöinfluenser i huvudsak kokar ner till de individuella erfarenheter som syskonen har och deras egna personliga interaktioner med sin miljö.
Kemperman och hans kollegor studerade genetiskt identiska möss och fann att deras erfarenheter påverkade tillväxten av nya neuroner i hippocampus – en del av hjärnan som är förknippad med inlärning och minne. De tror att dessa neurologiska förändringar främjar individuella skillnader i beteende och personlighet.
Naturligtvis bör utvecklingen av personlighetsskillnader återspeglas i hjärnan. I hippocampus bildas ständigt nya neuroner i en process som kallas neurogenes. Med vetskap om detta undrade Kempermann och hans kollegor: Hur driver livserfarenheter individualisering i hjärnan? Närmare bestämt, om genetiskt identiska möss levde i samma miljö, hur mycket individualitet skulle var och en av dem utveckla, och skulle deras olika ”personligheter” återspeglas i deras hippocampala neurogenes?
För att ta reda på det inhystes Kempermann och hans kollegor 40 genetiskt identiska inavlade möss i en komplex arena. Buren hade flera nivåer som var fyllda med leksaker, rör och andra föremål för att berika miljön. Teamet utrustade varje vuxen mus med en RFID-transponder (radiofrekvensidentifiering) och spred ut 20 radioantenner över hela den stora arenan.
Skematisk bild av mössens hem i flera våningar. Med tillstånd av Science/AAAS.
Denna uppställning gjorde det möjligt för forskarna att spåra hur mycket av miljön varje gnagare täckte och kvantifiera deras utforskande beteende under det tre månader långa experimentet. Forskarna injicerade också mössen med ett ämne som markerar celler som håller på att delas, vilket gjorde det möjligt för dem att spåra spridningen av nya hippocampala neuroner.
Teamet upptäckte att mössen, trots att de var genetiskt identiska, uppvisade mycket individualiserade utforskande beteenden. De levde på exakt samma arena, men de reagerade olika på denna miljö, säger Kempermann och tillägger att beteendeskillnaderna bara växte med tiden. Så vissa möss blev utforskare, som strövade runt i miljön mer allteftersom månaderna gick, medan andra möss föredrog att verkligen hålla sig till områden som de kände till.
Och dessa beteendeskillnader visade sig i musens hippocampala neurogenes – möss som utforskade sin miljö mer fullständigt växte fler nya neuroner än sina mindre äventyrliga syskon. Dessutom visade mössen i denna stora arena i genomsnitt mer neurogenes än kontrollmöss som hölls i mindre, mindre stimulerande burar.
Så för att sammanfatta: Det är en av de viktigaste faktorerna för att skapa en individuell personlighet som är en del av den mänskliga individualiteten, men det är inte bara en fråga om att skapa en individuell personlighet utan också om att skapa en individuell personlighet. ”Det är en betryggande tanke att det inte bara är våra gener och det är inte bara den yttre miljön, utan även våra erfarenheter som räknas till vår individualitet”, säger han.
Kempermann påpekar också att forskarna nu har en ny modell för att studera hur olika erfarenheter bidrar till att forma olika personligheter. ”Det öppnar en ny typ av tillvägagångssätt för ett gammalt problem”, säger han. Teamet fokuserade till exempel bara på musens interaktioner med sin fysiska miljö, men vilken roll spelar sociala interaktioner för hippocampal neurogenes och beteendeutveckling?
För tillfället är forskarna intresserade av att få en tydligare bild av sina resultat. En sak som de skulle vilja ta reda på är hur mössens beteenden börjar utvecklas. I sin studie såg de att möss som till en början var äventyrliga utforskade miljön mer med tiden, tills det utforskande draget blev stabilt – men vad gjorde dessa möss villiga att undersöka sin omgivning från början?
”Sedan är vi förstås intresserade av mekanismerna”, säger Kempermann. ”Hur förändras hjärnan egentligen av utforskningsaktiviteten? Vi vill ta reda på orsakssambandet.”
Arbetet beskrivs i dag i tidskriften Science.
Toppbild via Shawn Welling/Wikimedia Commons.