Welche Auswirkungen hat Epigenetik auf unsere Psychologie?

Welche Auswirkungen hat Epigenetik auf unsere Psychologie?Petarg / Shutterstock

In der Schlacht der Natur gegen die Pflege hat pflegen einen neuen Rekruten: Epigenetik - aus der Molekularbiologie gebracht, um der Argumentation, dass Gene kein Schicksal sind, wissenschaftliche Bedeutung zu verleihen. Die überwältigenden Beweise für genetische Auswirkungen auf unsere psychologischen Merkmale beschwören für viele Menschen eine fatalistische Vision, in der wir unserer Biologie Sklaven sind und nicht unsere eigene Psyche und unser eigenes Verhalten kontrollieren. Die Epigenetik, ein Mechanismus zur Regulierung der Genexpression, scheint dem genetischen Determinismus zu entfliehen, ein Mittel, um unsere angeborenen Prädispositionen zu überwinden und zu verändern, wer wir sind.

Diese Ansicht wird von Deepak Chopra MD und Rudolph Tanzi, Professor für Neurologie an der Harvard Medical School, vertreten schreiben:

Jeder Tag bringt neue Beweise, dass die Verbindung zwischen Körper und Geist bis zu den Aktivitäten unserer Gene reicht. Wie sich diese Aktivität als Reaktion auf unsere Lebenserfahrungen ändert, wird als "Epigenetik" bezeichnet. Unabhängig von der Art der Gene, die wir von unseren Eltern erben, ermöglicht uns der dynamische Wandel auf dieser Ebene einen nahezu unbegrenzten Einfluss auf unser Schicksal.

Diese Hoffnung entsteht aus Forschung Dies legt nahe, dass bestimmte Arten von Erfahrungen bei Tieren tatsächlich dazu führen können, dass bestimmte Gene mit einem epigenetischen Kennzeichen versehen werden, das das Verhalten nachhaltig beeinflusst. Die Epigenetik verleiht der Idee also einige mechanistische Nachweise, dass wir die Gene überschreiben oder überschreiben können, die sonst unsere angeborenen Eigenschaften und Prädispositionen bestimmen würden.

Es gibt jedoch einen inhärenten Widerspruch in dieser Idee, da der Mechanismus, der die Reaktionsfähigkeit der Erfahrung verleiht, gleichzeitig die sich daraus ergebenden Änderungen einschränken soll. Es gibt sogar Studium was darauf hindeutet, dass solche epigenetischen Merkmale von den Eltern an ihre Kinder und sogar ihre Enkelkinder weitergegeben werden können, und sie dazu anregen, sich auf eine bestimmte Art und Weise zu verhalten, als Reaktion auf die Erfahrungen ihrer Vorfahren. Dies ist eine ironisch deterministische Idee - dass das Verhalten einer Person von den Erfahrungen ihrer Vorfahren so stark beeinflusst wird - insbesondere für einen Mechanismus, der uneingeschränkte Flexibilität beim Verhalten vermitteln soll.

Um die Behauptung zu bewerten, dass die Epigenetik uns von unseren vorherbestimmten psychologischen Merkmalen befreien kann, müssen wir uns die Details anschauen, wie unsere Gene diese Merkmale beeinflussen und was die Epigenetik wirklich beinhaltet.

Wir alle haben in unserem Genom ein Programm zur Herstellung eines Menschen mit einem menschlichen Gehirn kodiert, das unsere allgemeine menschliche Natur vermittelt. Dieses Programm ist jedoch aufgrund der vielen Millionen genetischer Unterschiede, die wir alle tragen, von Mensch zu Mensch verschieden. Das Programm zur Herstellung meines Gehirns unterscheidet sich also von dem Programm zur Herstellung Ihres Gehirns. Und die genaue Art und Weise, wie das Programm abgespielt wird, variiert von Lauf zu Lauf, so der Ergebnis unterscheidet sich sogar zwischen genetisch identischen Zwillingen. Unsere individuelle Natur ist also eine einzigartige Variation des allgemeinen Themas.

Wir kommen anders, mit angeborene Veranlagungen Auswirkungen auf unsere Intelligenz, Persönlichkeit, Sexualität und sogar so wie wir die Welt wahrnehmen. Diese angeborenen psychologischen Merkmale bestimmen nicht notwendigerweise unser Verhalten von Moment zu Moment, aber sie beeinflussen es sowohl zu jedem Zeitpunkt als auch, indem sie die Entwicklung unserer Gewohnheiten und die Entstehung anderer Aspekte unseres Charakters während unseres Lebens leiten . Kann die Epigenetik diese genetischen Auswirkungen in unserer Psychologie wirklich überschreiben?

In der Molekularbiologie bezieht sich Epigenetik auf einen zellulären Mechanismus zur Steuerung der Expression von Genen. Es ist besonders wichtig für die Erzeugung verschiedener Zelltypen während der Embryonalentwicklung. Alle unsere Zellen enthalten dasselbe Genom mit etwa 20,000-Genen, von denen jedes für ein spezifisches Protein wie Kollagen, Leberenzyme oder Neurotransmitter-Rezeptoren kodiert. Verschiedene Zelltypen benötigen eine andere Teilmenge dieser Proteine, um ihre jeweiligen Aufgaben zu erledigen. In jedem Zelltyp werden also einige Gene „eingeschaltet“, das heißt, das Gen wird von einem Enzym in Boten-RNA transkribiert, die dann in das entsprechende Protein übersetzt wird. Andere sind „ausgeschaltet“, so dass das DNA-Stück einfach da sitzt und das Protein nicht wirklich hergestellt wird.

Während sich ein Embryo entwickelt, erhalten bestimmte Zellen ein Signal, dass sie zu Muskelzellen oder Nervenzellen oder Hautzellen werden. Dieses Signal induziert die Expression einiger Gene und die Unterdrückung anderer Gene. Diese Signale sind jedoch häufig vorübergehend und bleiben nach der Entwicklung nicht bestehen, während die Zellen noch Muskelzellen oder Hautzellen oder Nervenzellen bleiben müssen. Epigenetische Mechanismen beinhalten das Verpacken der DNA in aktive oder inaktive Zustände, so dass die anfänglichen Profile der Genexpression über die Lebensdauer der Zellen erhalten bleiben. Es fungiert also als eine Art zelluläres Gedächtnis. Der epigenetische Zustand einer Zelle kann sogar durch Zellteilungen weitergegeben werden.

Fehlinterpretiert

Leider können mehrere Begriffe in dieser Beschreibung falsch interpretiert werden. Erstens ist der Begriff "Gen" selbst. Die ursprüngliche Bedeutung des Wortes entstammt der Wissenschaft der Vererbung und bezog sich auf etwas Physisches, das von den Eltern an die Nachkommen weitergegeben wurde und ein beobachtbares Merkmal beherrschte. Wir wissen jetzt, dass Gene im Sinne der Vererbung tatsächlich Variationen in der Sequenz von DNA sind, die für ein Protein kodiert. Beispielsweise ist das "Gen für" Sichelzellanämie eine Mutation in dem Gen, das für das Protein Hämoglobin kodiert. Wir haben alle die gleichen Gene, nur unterschiedliche Versionen davon.

Zweitens und damit verbunden, wenn wir sagen, dass ein Gen "exprimiert" wird, meinen wir das im Hinblick auf die Molekularbiologie. Es mag sich so anhören, als sei es mit Vererbung gemeint, als ob es sich auf die Wirkung einer genetischen Variation auf ein Merkmal bezieht, das entweder offensichtlich ist oder nicht. Aber das ist überhaupt nicht das Gleiche. In der Realität ist die Beziehung zwischen den Expressionsniveaus eines bestimmten Gens und unseren Merkmalen in der Regel hochkomplex und indirekt.

Drittens lässt der Begriff „zelluläres Gedächtnis“ unweigerlich darauf schließen, dass die Epigenetik dem psychologischen Gedächtnis zugrunde liegt und somit die Grundlage unserer Antwort auf die Erfahrung bildet. Obwohl für die Entstehung von Erinnerungen dynamische Änderungen in der Genexpression erforderlich sind, gibt es keinen Hinweis darauf, dass die Erinnerungen selbst in Mustern der Genexpression gespeichert sind. Stattdessen sind sie verkörpert in Veränderungen in der Stärke der Verbindungen zwischen Nervenzellen, vermittelt durch sehr lokale, subzelluläre Veränderungen in der Neuroanatomie.

Schließlich ist die Vorstellung, dass epigenetische Modifikationen der DNA „weitergegeben“ werden können, im Hinblick auf die Zellteilung beabsichtigt, klingt aber so, als könnten epigenetische Reaktionen auf Erfahrungen von einem Organismus an seine Nachkommen weitergegeben werden. Obwohl ein solcher Mechanismus in Pflanzen und Nematoden existiert, gibt es einen keine überzeugenden Beweise dass dies insbesondere bei Säugetieren der Fall ist nicht bei Menschen.

Ziemlich phantasievoll

Betrachten wir ein einfaches Beispiel. Wenn ich etwas Zeit im Sonnenlicht verbringe, werde ich eine Bräune bekommen. Dies ist im Wesentlichen ein epigenetischer Prozess, der Änderungen der Genexpression beinhaltet, die die Produktion von Melanin in meiner Haut erhöhen, was zu einer Verdunkelung des Hauttonus führt. Hier besteht eine ziemlich einfache, direkte und unmittelbare Beziehung zwischen der Expression der relevanten Gene und dem Merkmal der Hautfarbe. Diese zelluläre Antwort auf die Erfahrung dauert Wochen bis Monate, aber nicht länger. Und es wird nicht an meine Kinder oder Enkelkinder weitergegeben.

Es gibt einige neuronale Funktionen, bei denen die epigenetische Wirkung auf eine kleine Anzahl von Genen wichtig sein kann, beispielsweise die Regulation von Stressreaktion und Drogenabhängigkeit, zum Beispiel. Psychologische Merkmale wie Intelligenz und Persönlichkeit werden jedoch nicht durch das ständige Handeln einiger weniger Gene bestimmt.

Erstens sind diese Merkmale überhaupt nicht genetisch bedingt - ein Großteil der Variation ist nicht genetischen Ursprungs. Die genetischen Effekte entstehen auch durch Variation in Tausenden von Genen, und diese Variation beeinflusst meistens die Prozesse von Entwicklung des Gehirns. Diese Effekte entstehen nicht, weil unsere Gene gerade jetzt auf eine bestimmte Art und Weise exprimiert werden, sondern weil sie während der Entwicklung auf eine bestimmte Art und Weise ausgedrückt wurden.

Dies führte dazu, dass unser Gehirn auf eine bestimmte Weise verdrahtet wurde, so dass unsere verschiedenen neuronalen Schaltkreise dazu neigen, auf eine bestimmte Weise zu arbeiten, was zu unterschiedlichen kognitiven Funktionen und Entscheidungsfindungen in verschiedenen Szenarien führte, die sich als charakteristische Verhaltensmuster manifestieren. Das ist ein schrecklich langer und komplexer Weg von Genen zu psychologischen Merkmalen. Die Idee, dass wir diese Eigenschaften durch Veränderung der Expression einiger Gene bei Erwachsenen ändern können - wie etwa Sonnenbräune -, ist daher ziemlich phantasievoll.

Durch den zellulären Mechanismus der Epigenetik wird es nicht weniger phantasievoll. Es ist auch nicht da irgendwelche wirklichen Beweise Erlebnisse wie Trauma verursachen epigenetische Veränderungen, die die Kinder oder Enkelkinder eines Leidenden verhalten oder auf andere Weise.

Welche Auswirkungen hat Epigenetik auf unsere Psychologie?Sonnenbräune: Eine Sache, die die Epigenetik beeinflusst. ProStockStudio / Shutterstock

Dies bedeutet jedoch nicht, dass wir genetisch programmierte Automaten sind, deren Verhalten von Geburt an fest verdrahtet ist. Wir haben sicherlich angeborene Prädispositionen, aber diese bieten nur eine Grundlage für unser Verhalten. Wir sind in der Tat hart verdrahtet, um aus Erfahrung zu lernen - so passen wir uns an unsere speziellen Umstände an und wie unsere Verhaltensmuster entstehen. Dies geschieht jedoch durch Veränderungen in unserer Neuroanatomie, nicht in unseren Genexpressionsmustern.

Diese Strukturen sind auch nicht festgelegt. Änderung bleibt möglich. Wir können immer noch kontrolliere unser Verhalten. Wir können daran arbeiten, unsere Gewohnheiten zu überwinden und neu zu gestalten. Wir können unsere eigenen unbewussten Neigungen bis zu einem gewissen Grad überwinden. Dies erfordert Selbstbewusstsein, Disziplin und Anstrengung. Das Einzige, was es nicht braucht, ist die Epigenetik.Das Gespräch

Über den Autor

Kevin Mitchell, außerordentlicher Professor für Genetik und Neurowissenschaften, Trinity College Dublin

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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