Oded Rechavi: 精华版：基因与记忆的跨代遗传 | 奥德·雷查维博士

安德鲁·休伯曼：欢迎收听《休伯曼实验室精华版》。在这里，我们重温往期节目，提炼其中最有效、最具可操作性的科学工具，用于心理健康、身体健康和表现提升。我是安德鲁·休伯曼，斯坦福大学医学院神经生物学和眼科学教授。下面是我与奥德·雷查维博士的对话。奥德，非常感谢你来到这里。

奥德·雷查维博士：当然，我的荣幸。

安德鲁·休伯曼：今天我主要想聊的，是你在实验室里探究的那些了不起的问题，这些问题对我们每一个人的生活都意义重大。我想大多数人对基因是什么、RNA 是什么等等都有大致的了解，但也许你可以用非常基础的语言向大家解释一下。先做个铺垫：我想大多数人都明白，如果父母双方都是蓝眼睛，那么他们的孩子是蓝眼睛的概率要高于棕眼睛。

奥德·雷查维博士：嗯。

安德鲁·休伯曼：但大多数人也普遍理解并接受这样一点：如果他们用人生中的一段时间，比如说，学习建筑学，那么假如他们有了孩子，我们认为并没有真正的遗传学理由让孩子因为通过父母的 DNA 携带了这些知识而在建筑方面更出色。孩子可能会在家里接触到建筑，也就是所谓的先天与后天——

奥德·雷查维博士：嗯

安德鲁·休伯曼：……那这种情况就属于后天培养，但他们不会遗传到知识。今天，我希望你能向我们解释，为什么眼睛颜色被认为可以遗传，而知识不能；以及由此打开的一大片有趣问题，其中包括一些证据表明，与我们的直觉相反，细胞和系统层面的某些类型的知识是可以遗传的。

奥德·雷查维博士：DNA 是一种物质，是包含在我们每一个细胞中的遗传指令。我们拥有一整套基因。这一整套被称为基因组，它存在于我们身体的每一个细胞中，是同一套指令。基因由 DNA 构成，存在于染色体中。染色体就是 DNA 加上把 DNA 压缩起来的蛋白质，因为我们每个细胞里的 DNA 数量极其庞大，必须把它压缩起来。

安德鲁·休伯曼：有点像缠在线轴上的线。

奥德·雷查维博士：对。数量巨大，必须压缩。而且我们身体的每一个细胞里都有相同的基因组、相同的 DNA。用一个类比来理解它是怎么运作的会很有帮助。这就像你身体每个细胞里都有一本宜家手册，里面是制作你家里所需一切东西的说明：椅子、厨房、装饰画。但每个房间需要的东西不一样。厨房里你要适合厨房的东西，卫生间里你要适合卫生间的东西。所以你只撕下某一页特定的说明，比如怎么组装一把椅子，然后把它放到客厅里，好吗？卫生间用的那页，你就放到卫生间。所以基因组就是制造一切的指令，就是那本宜家手册。而在每个细胞里，我们只取出制造某一件特定家具的说明，这就是 RNA。最后你会组装出一把椅子，椅子就是蛋白质。这只适用于一种特定类型的 RNA，即信使 RNA，而实际上它只占细胞中 RNA 的一小部分。我们的基因组非常大，其中编码这种信使 RNA 的部分不到 2%。然而，基因组中有很大一部分会被转录成执行其他功能的 RNA。其中一些 RNA 我们已经了解，但还有很多我们并不了解。

安德鲁·休伯曼：我觉得这个描述很漂亮，而且宜家不是本播客的赞助商，所以用宜家目录来类比 DNA 完全没问题。针对特定家具的具体说明就是 RNA，而家具本身就是蛋白质，基本上是借助信使 RNA 由 RNA 制造出来的。

奥德·雷查维博士：没错。

安德鲁·休伯曼：好的。尽管身体所有细胞中都含有相同的基因，但是否可以说，基本上存在一个非常重要的例外，那就是体细胞与生殖细胞之分？你介意跟我们讲讲这两者的区别吗？

奥德·雷查维博士：是的，每种细胞类型都不同。我们腿上有细胞，脑中也有细胞。在大脑里，有产生多巴胺的细胞，有产生血清素的细胞，等等。但我们可以在体细胞与生殖细胞之间作出一个非常重要的区分。生殖细胞被认为是唯一对下一代有贡献的细胞，下一代就是由它们形成的。我们每个人都只是由一个精子和一个卵子结合而成。这是两种生殖细胞。它们融合后，你得到一个受精卵。身体其余的一切都由这一个细胞发育而来。而在体细胞系（soma）中发生的事情——体细胞系指的是所有非生殖细胞的细胞——应该留在体细胞系里，不应该能够影响下一代。这一点非常重要，它被认为是获得性性状遗传、记忆遗传等的主要障碍之一。比如你举的学习建筑学的例子。如果我学习建筑学，信息被编码在我的大脑里，而我的脑细胞无法把信息传递给精子和卵子，因为这些信息应该存在于不同神经元之间的突触连接中，存在于发育形成的特定回路里。所以大脑里发生的事情不应该能够传递给下一代。再举一个更简单的例子，如果你去健身房练出了肌肉，你知道你的孩子还得自己去锻炼。这种捷径不会发生。这是我们凭直觉就知道的，即便我们没有任何生物学背景。这与我们一开始说的事实有关：身体的每个细胞都有自己的基因组，而下一代只会由精子和卵子中的基因组组合形成。即便你以某种方式在某个特定脑细胞中获得了突变或 DNA 改变，那也无关紧要，因为这个突变根本没有办法转移到将贡献给下一代的生殖细胞的 DNA 中。

安德鲁·休伯曼：我想稍作停顿，感谢我们的赞助商 Eight Sleep。Eight Sleep 生产具有降温、加热和睡眠追踪功能的智能床垫罩。确保一夜好眠的最佳方法之一，就是确保睡眠环境的温度合适。这是因为，要想入睡并保持深度睡眠，你的体温实际上需要下降大约 1 到 3 度。而要想醒来时感觉神清气爽、精力充沛，你的体温实际上需要上升大约 1 到 3 度。Eight Sleep 会根据你的个人需求，在整个夜间自动调节床的温度。我使用 Eight Sleep 床垫罩睡觉已经快五年了，它彻底改变并提升了我的睡眠质量。最新的 Eight Sleep 型号是 Pod 5。我现在就睡在它上面，而且非常喜欢。它有很多出色的功能。比如，Pod 5 有一个名为 Autopilot 的功能，这是一个 AI 引擎，会学习你的睡眠模式，然后在不同睡眠阶段调整睡眠环境的温度。如果你打鼾，它甚至会抬高你的头部，还会做出其他调整来优化你的睡眠。如果你想试试 Eight Sleep，请访问 eightsleep.com/huberman，新款 Pod 5 最高可享 350 美元优惠。Eight Sleep 可配送到全球许多国家，包括墨西哥和阿联酋。再说一遍，访问 eightsleep.com/huberman 最高可省 350 美元。有这样一种观点，我来替你说出来，免得你开口，它可以追溯到拉马克和拉马克进化论，非常有争议，对吧？也许甚至谈不上有争议。我觉得对某些人来说它甚至非常冒犯，也就是获得性性状遗传的观点，即一个人可以通过某种活动改变自身。拿去健身房的例子来说。我们也可以举一个例子：某人成为耐力跑者，然后决定和另一位耐力跑者生孩子，心里想着，因为他们跑了这么多步，而不仅仅是因为他们本来就天生偏向于跑步——

奥德·雷查维博士：对

安德鲁·休伯曼：……而是因为他们实际跑过的距离，他们的后代就会以某种方式成为出色的跑者。我们认为，这种拉马克式的观念是错误的。那么，我们该如何谈论获得性性状遗传？用什么样的恰当语言来框定这场讨论？

奥德·雷查维博士：拉马克就是这么认为的，他认为进化就是这样推进的。后来，达尔文证明了真正起作用的是自然选择。那些已经具备特定特质的生物，会根据它们能否在特定环境中存活而被选择，进化也因此推进。它们变得越来越常见，并占据主导。这非常不同，是两种不同的解释。最常用来对比两者的是长颈鹿的脖子，这是经典例子。按照拉马克的说法，当树很高时，长颈鹿必须把脖子伸向树木才能吃到东西，因此它们把这种性状——长脖子——传给了后代，后代也就有了长脖子。而按照达尔文的说法，只是某只恰好生来脖子就长的长颈鹿因为能吃到东西而存活下来，于是它的可遗传物质——当时还不知道遗传学——占据了主导，而其他拥有不同可遗传物质的长颈鹿就死掉了。这就是自然选择与获得性性状遗传的对比。再回到关于获得性性状遗传的研究。当时还存在一些理论上的问题，说明它为什么不可能发生，也就是要实现它就必须突破的障碍，可以归结为两大主要障碍。第一个障碍我们已经提到了，就是体细胞系与生殖系的分离。

安德鲁·休伯曼：对，体细胞可以随经历而改变。精子和卵子，即所谓的生殖细胞，则不能。

奥德·雷查维博士：它们是——

安德鲁·休伯曼：这就是那个观点

奥德·雷查维博士：……或者说，它们与体细胞系中发生的事情是隔离的。

安德鲁·休伯曼：嗯。

奥德·雷查维博士：好吗？最早想到这一障碍的人叫魏斯曼，奥古斯特·魏斯曼。那是在 19 世纪。所以今天它被称为魏斯曼屏障。体细胞系与生殖系分离，只有生殖系向下一代传递信息。这也被称为生物学第二定律。所以这是非常、非常根本的。自然选择是第一定律，这是第二定律，因为它对我们身体的运作至关重要。另一个主要障碍叫作表观遗传重编程，也就是说，我们的细胞——我们细胞中的遗传物质——会获得各种化学变化，但这些修饰在代际过渡时大部分会被抹除。所以在生殖系中，在精子和卵子中，以及在早期胚胎中，大部分修饰都会被去除，这样我们就能基于遗传指令从一张白纸开始。这一点至关重要。否则，按照这个理论——实际上并不清楚它是否真的成立，因为在某些生物中这并不真正发生——我们就不会按照物种典型的遗传指令发育。

安德鲁·休伯曼：嗯。

奥德·雷查维博士：所以为了保持这一点，我们抹除所有这些修饰，重新开始。在哺乳动物和人类中，这在很大程度上是成立的。精子和卵子中的大部分修饰都会被去除，大约 90%。

安德鲁·休伯曼：所以，如果我理解得没错，这个观点是：把白板擦干净、回到原始方案有某种好处。放在宜家家具的类比中，那本说明书——

奥德·雷查维博士：嗯

安德鲁·休伯曼：……是发给每个人的，好吧，或者说发给每个细胞的，对吧？只有某些说明会用于某些细胞，比如皮肤细胞、神经元、肝细胞，或者任何其他细胞。在生物体的一生中，这些特定说明会被做一定程度的调整。好，所以也许这个想法就是拿起这本说明书，从头翻一遍，把所有钢笔和铅笔的标记擦掉，擦掉主人用过或添加的那些额外的小修改，回到最初的说明书。

奥德·雷查维博士：对，因为如果你想把说明书传回去，你希望它保有制造所有家具的全部潜力。你不希望它局限于你在某个特定房间里做过的那些。所以，人们对这一观点的部分抵触是基于理论上的理由，因为存在这些障碍，也因为那些争议。另一方面，人们又真的很想相信它，因为它在某种程度上赋予你的人生意义——如果你能通过改变自己的生物学来改变孩子的生物学。所以从心理上讲，我能理解为什么很多人希望它成立。就连著名物理学家薛定谔也在 1944 年写过一本非常重要的书，书中谈到了可遗传物质，也谈到了进化，他说：“嗯，获得性性状遗传是站不住脚的。它不会发生。”他还写道，这非常令人悲哀或遗憾，因为不像达尔文主义或者说自然选择那样令人沮丧——无论你做什么，下一代都会基于精子和卵子中的指令出生。你无法影响它。当然，你可以给孩子金钱和教育，但你无法在生物学上影响它。不过，还有一件事需要提一下，那就是还存在其他可能传递信息的机制，包括 RNA 在代际之间的传递。RNA 有不同类型，不只是编码蛋白质制造信息的信使 RNA，还有其他调控基因表达的 RNA。我认为近年来，在哺乳动物领域也一样，RNA 作为有可能在代际之间传递信息的分子，已经成为焦点。所以我认为这是前沿。还有很多需要理解和了解的地方，但 RNA 在这方面有很大的潜力，我们很快就会解释，不过我们得先说说线虫。

安德鲁·休伯曼：我们的很多听众——如果不是大多数的话——关注的是人类、人类生物学和健康等等。但模式生物的重要性，以及它们在多大程度上增进了我们对人类健康的了解，尤其是在细胞的非常基础的功能方面，我怎么强调都不为过。在我们开始具体介绍线虫之前，你能否先向普通听众解释一下什么是模式生物，以及你为什么选择研究某一种特定的线虫，来研究这些引人入胜的课题——毫无疑问，这些课题在某种程度上也发生在人类身上。

奥德·雷查维博士：模式生物的意思是，这是一种生物，有一个庞大的研究者群体联合起来，创建各种资源和工具，并不断积累认识。我们通过它们了解了生物学的方方面面，包括许多重要的疾病。而之所以研究这些动物也能让我们大量了解人类，是因为我们都从同一个祖先进化而来。我们与它们共享许多功能，也共享许多基因。它们有时会有一些表现得更明显的东西，便于我们研究。当然，研究它们的另一个重要原因是你可以真正在它们身上做实验。我们对这些动物做的事情，不能对人类做；我们可以改变它们的基因，对它们做各种各样的事。

安德鲁·休伯曼：研究秀丽隐杆线虫（C. elegans）的群体真的给每一个神经元都编了号、取了名，这样位于世界两端的两个实验室就可以就同一个神经元发表论文，并且知道那是同一个神经元——

奥德·雷查维博士：完全正确

安德鲁·休伯曼：……在两个不同的实验室里。这在任何哺乳动物模型中都极难做到——

奥德·雷查维博士：对

安德鲁·休伯曼：……无论是小鼠，当然更不用说人类，这带来了巨大的挑战，也让秀丽隐杆线虫这类研究拥有很大的优势。

奥德·雷查维博士：一条秀丽隐杆线虫总是有 959 个细胞，其中 302 个是神经元。从 80 年代起我们就有了连接组，就像一张地铁线路图，告诉我们哪个神经元与哪些其他神经元交流，而且它是一样的。不仅如此，线虫是透明的，所以借助特定工具，我们真的可以看到神经元放电，还可以用光遗传学激活基因、沉默基因。此外，我们对线虫的遗传学、对它的基因组有很深的了解。秀丽隐杆线虫是第一个完成基因组测序的动物，早于人类。我们知道每个母体会产下大约 250 个后代，它们在遗传上几乎完全相同，而且我们清楚它们是在哪里培养的。环境受到严格控制，我们只用细菌在培养皿中培养它们。所以我们可以很容易地把先天和后天区分开。秀丽隐杆线虫的世代时间是三天。三天。所以一个博士阶段就可以做数百代线虫。这一点非常重要。不仅如此，每条线虫都会产下数百个遗传上相同的后代，所以你的实验会有很好的统计数据。在线虫中，我们现在已经有非常明显、清晰确凿的证据表明存在获得性性状遗传。以至于我认为，在表观遗传学领域基本上没有人反对这一点。

安德鲁·休伯曼：我想稍作停顿，感谢我们的赞助商 AG1。AG1 刚刚推出了最新配方 AG1 Pro，现在你首次订阅可以额外享受 8 折优惠。AG1 在其有临床支持的 AG1 配方——一种由维生素、矿物质、益生菌和适应原组成的混合配方——的基础上，增加了三种重要的新成分：一水肌酸、HMB 钙和锌肌肽。它含有 5 克一水肌酸，用于支持肌肉力量和表现以及大脑健康；HMB 钙用于支持肌肉恢复、减少肌肉分解；锌肌肽用于支持和改善肠道内壁。其中一些成分我个人本来就在 AG1 配方之外单独服用，所以很高兴看到这三种成分现在都加入了新的 AG1 Pro。你可能知道，我每天都服用 AG1，到现在已经大约 14 年了。这意味着我发现它并开始每天服用的时候，我甚至还不知道播客是什么。我之所以继续服用它，并在播客中为它背书，是因为它是一个出色的配方，而有了 AG1 Pro 配方，它变得更好了。限时优惠：访问 drinkag1.com/huberman 并使用优惠码 BACK2ROUTINE，首次订阅 AG1 Pro 可额外享受 8 折优惠。注意其中是数字 2：BACK、数字 2、ROUTINE。只需访问 drinkag1.com/huberman。你在秀丽隐杆线虫上做的第一个让你确信获得性性状遗传真实存在的实验是什么？

奥德·雷查维博士：我们着手检验线虫能否产生跨代的病毒抗性。这些线虫不像我们那样拥有专门的免疫细胞。它们没有 T 细胞或 B 细胞。它们利用能摧毁病毒的 RNA 来防御病毒，这些 RNA 被称为小 RNA。2006 年，两位研究秀丽隐杆线虫的科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛获得了诺贝尔奖，因为他们证明了存在一种通过小 RNA 调控基因的机制。他们证明的是，如果你给线虫注射双链 RNA 分子，它们就会关闭与这种 RNA 序列相匹配的基因。

安德鲁·休伯曼：有点像把宜家手册里咖啡桌的具体说明拿出来，再把它的一份副本插进手册里，而这样做就在某种程度上擦除了原来那一页。

奥德·雷查维博士：完美的解释。他们发现，双链 RNA，即有两条链的 RNA，是启动这种反应的东西，它会导致小 RNA 分子的产生，而真正找到信使 RNA 并导致其被破坏、使其沉默的正是这些小 RNA 分子，这样最终就不会产生蛋白质。在人们发现这一机制在包括人类在内的许多生物中都是保守的之后，他们获得了诺贝尔奖。现在已经有利用这一机制的药物了——诺贝尔奖是 2006 年才颁发的，论文发表于 98 年。现在已经有利用这一机制的药物。它叫作 RNA 干扰。RNA 最终干扰了基因的表达，干扰了基因的功能。它也被称为基因沉默，因为这些 RNA 强制使基因沉默。基因不是被表达，而是被沉默，你就不会表现出它们的功能。他们证明了两件非常重要的事。你不仅能在注射的细胞或注射的组织中看到这种作用，而且能在线虫全身看到。它会扩散。这也包括生殖细胞。所以即便你只把双链 RNA 注射到体细胞中，甚至注射到头部，你也会在生殖细胞和下一代中看到效应。后来，他们证明，你只需让线虫以产生这种双链 RNA 的细菌为食，双链 RNA 和沉默效应就会从摄入部位——也就是吃下细菌的肠道——转移到身体其他部位，并且也会传到下一代。这一点完全没有争议。世界上任何一位秀丽隐杆线虫生物学家每天都在例行做这件事。好吧，所以这已经被重复验证过上百万次了。我开始自己的研究时，想看看除了人工双链 RNA 之外，是否也有一些自然性状会因为 RNA、因为小 RNA 而跨代传递。

安德鲁·休伯曼：对。因为注射 RNAi，也就是短干扰 RNA，或者作为实验把线虫放到富含抑制性 RNA 的环境中，这与线虫经历某件事、然后把这种获得性性状传给后代是非常不同的。

奥德·雷查维博士：这只是——

安德鲁·休伯曼：在我看来，两者有天壤之别——

奥德·雷查维博士：这只是更加——

安德鲁·休伯曼：……因为一个是用来说明某种基本原理的极端操纵。

奥德·雷查维博士：嗯。

安德鲁·休伯曼：另一个则是理论上在世代更替中自然发生的事情。

奥德·雷查维博士：我们是从不那么人为的走向更人为的。好处就像模式生物一样：越人为，就越容易确切知道你做了什么。只是引入一个因素，然后你就可以追踪结果。所以总是存在这种权衡。事实上，这很可能正是这些小 RNA 最初进化出来的原因：为了清除病毒和其他寄生性基因组元件，这是一种对抗它们的机制。我们用一种荧光病毒非常清楚地证明了这一点。如果病毒成功复制，线虫就会变绿；如果病毒被摧毁，线虫就保持黑色。好吗？这非常简单，有清晰的分界。我们取来线虫，用荧光病毒感染它们，它们摧毁了病毒。这一点过去也有人做过。但接下来我们做的是，在这些线虫的后代中使制造小 RNA 的机制失效，这样它们从一开始就无法自己制造小 RNA，因为它们根本没有制造这些小 RNA 所需的基因。然后我们问：当我们用病毒感染这些线虫时，会发生什么？它们会是绿色还是黑色？它们无法自己制造小 RNA，所以无法自我保护。它们保持黑色、不让病毒复制的唯一途径，是从父母那里遗传小 RNA，而实际发生的正是这样。所有线虫的后代，尽管没有制造小 RNA 所需的基因，都是黑色的。它们沉默了病毒，而且这种情况还会持续更多代，好吗？

安德鲁·休伯曼：所以亲代线虫实际上是往后代的遗传指令里放入了某种东西，给了它们——在这里我们就称之为一种优势。

奥德·雷查维博士：对。

安德鲁·休伯曼：但这种优势只在它们面对与父母相同的情况时才会发挥作用。

奥德·雷查维博士：对。而且我们确切知道这种优势是什么。这种优势就是与病毒基因组相匹配的小 RNA，它们在下一代中直接把病毒切碎。我们能够在后代中鉴定出这些小 RNA，也就是抑制性 RNA，尽管后代没有制造它们的机制，只是因为它们遗传了这些 RNA。我们可以通过测序来鉴定它们，也就是 RNA 测序，类似于 DNA 测序。你能真正得到 RNA 分子的实际序列，我们可以看到它们与病毒相对应，而且只有当父母曾被病毒感染时，它们才会遗传到这些小 RNA。确实，在哺乳动物中，RNA 和小 RNA 也是一个主要候选者，可能介导在代际之间传递的抗应激保护，或者有害效应。也许是 RNA 在做这件事。而当我们讨论记忆的遗传时，思考这一点非常有意思。某种形式的脑活动能否传递下去，至少在这些线虫中？这个免责声明我已经说过好几次了：在哺乳动物中，我们不知道，时间会告诉我们答案。在线虫中，我们知道很多。那么，线虫能否传递脑活动？它们是否具备这样做的特异性？我认为，任何把 RNA 传递给下一代并影响下一代的组织都很有意思。肠道、肌肉，一切都是。但大脑能够综合关于环境和内部状态的信息，还能提前思考。你能说出的最具挑衅性的一点是：在把许多因素纳入考量之后，你可以用你的大脑以某种方式规划下一代的命运。这是——

安德鲁·休伯曼：而且不需要和它们交谈。

奥德·雷查维博士：对。不需要交谈。

安德鲁·休伯曼：对。我们再回到这本说明书。这就像根据你自己的经历，往说明书里写入一些东西。

Oded Rechavi 博士：对。我们必须明白，大脑使用的语言和遗传使用的语言不同。大脑把信息保存在突触里，也就是不同神经元之间的连接中。当你学到某样东西时，你会让一些连接变强、另一些连接变弱，以不同的方式重新布线神经系统。另一方面，任何类型的可遗传信息都必须通过一个瓶颈，即单个细胞——受精卵，因为我们所有人都始于一个细胞。所以问题是：你能不能、或者说你是否会把这些信息，也就是突触的三维结构信息、脑中的连接以及大脑结构中的信息，以某种方式转译成可遗传的信息，转化为分子形式？你可以训练线虫。尽管它们只有 302 个神经元，你仍能教会它们关于世界的一些简单事情。比如，你可以选一种线虫喜欢的气味。线虫有数千种气味受体，能够识别非常非常多的分子。它们能闻到这些分子，从而找到食物或躲避天敌。你可以选一种线虫喜欢的气味，把它和某种不好的东西配对，比如饥饿。然后线虫就会学会讨厌这种气味。我们并不知道这种学习是否一定涉及改变突触强度。这是一种可能，但不一定如此。也可能只是这种特定气味的受体被移除了。它们就这样生活下去。现在它们没有这个受体，闻不到，也就不会喜欢这种气味。这是一种可能。这类东西也许可以传递给下一代——并不是说已经有人令人信服地证明了这一点——因为只需要一个调控这个特定受体的 RNA 就够了。明白吗？有人已经展示过类似的东西，不是在秀丽隐杆线虫中，而是在哺乳动物中。他们说，你学会某件事，然后就在下一代，那个特定受体会被甲基化或发生改变，从而传递这种反应。一方面，这可能是真的。另一方面，你需要明白，他们需要证明——而这一点目前还没有被足够令人信服地做到——信息究竟是如何从大脑传到生殖细胞，然后在下一代又从生殖细胞传回大脑、传到受体需要发挥作用的地方。这是一个难题。这个领域目前的状态是：这一点仍有待证明。我们在秀丽隐杆线虫中所做的，是证明了大脑可以利用小 RNA 与后代沟通，并且这能改变行为。而且这不需要在任何语言之间进行转译。非常简单。我们展示的是：如果你取一条线虫，只改变它大脑中小 RNA 的产生，那么在后代中，它们的行为会有所不同，即使你根本没有动它们的大脑。这是我们 2019 年发表在《Cell》上的一篇论文。我们展示了，你只是操纵线虫大脑中内源性天然 RNA 的产生——这些 RNA 一直都在产生，但你改变了它们的数量——这就会改变下一代线虫寻找食物的能力，而且不只影响一代，而是会延续到三代之后。其作用方式是：扰乱大脑中这些小 RNA 的产生，最终会影响生殖系中一个基因的表达。这个基因叫 sage-2。我们可以做各种对照实验，操纵这个基因的活性，看到这同样会影响行为。而这个基因在生殖细胞中发挥作用。信息需要从大脑传到生殖细胞，但不需要再从生殖细胞传回大脑来影响行为。而且这取决于——我们知道这是真正的表观遗传效应，因为它会持续多代，也因为它需要在代际之间传递 RNA 的分子机制。如果你没有在代际之间物理携带 RNA 的那种蛋白质，这种现象就不会发生。

Andrew Huberman：所以必须是 RNA。

Oded Rechavi 博士：必须是 RNA。我们还能在下一代中找到发生变化的 RNA。我们对下一代中实际发生变化的 RNA 进行了测序。所以，改变生殖细胞——精子和卵子——竟然会改变行为，这听起来很奇怪。但仔细想想，生殖细胞会通过分泌某些化学物质，以多种方式影响体细胞，包括大脑；而且其他细胞也是从生殖细胞发育而来的。所以某些信息可能在发育过程中传递，或者发育进程可能因为生殖细胞中发生的变化而被改变。例如，在哺乳动物中，关于可遗传信息如何传递的一种解释是，它只是影响了发育非常早期的某个环节。我跟你说过，线虫遗传的秘密在于它们能够一直扩增这些小 RNA。正是这一点让它得以延续，并防止被稀释。在哺乳动物中，我们还不知道有这样的扩增机制，所以你会问：一点点 RNA 或某种东西，在不扩增的情况下，怎么能影响整个生物体？可能的情况是，你只是在最开始、只有少数几个细胞的时候扰动了某样东西，甚至是在妊娠期间发育的胎盘中扰动了某样东西，而这之后就会把一切都打乱。因此你会出现很多问题，比如代谢问题等等。这被称为健康与疾病的发育起源理论，即许多功能是在发育早期就形成的。

Andrew Huberman：我想稍作休息，感谢我们的一位赞助商 LMNT。LMNT 是一款电解质饮品，含有你需要的一切，不含你不需要的东西。也就是说，它含有比例恰当的电解质——钠、镁和钾，但不含糖。适当补水对大脑和身体发挥最佳功能至关重要。即使是轻微程度的脱水，也会降低认知和身体表现。获取足够的电解质也很重要。电解质钠、镁和钾对你体内所有细胞的运作都至关重要，尤其是你的神经元，也就是神经细胞。把 LMNT 溶于水中饮用，可以非常轻松地确保你获得充足的水分和电解质。为了确保自己摄入适量的水分和电解质，我早上刚醒来时会把一包 LMNT 溶解在大约 16 到 32 盎司的水中，基本上起床后第一件事就是喝它。在进行任何体育锻炼时，我也会喝溶于水的 LMNT，尤其是在炎热的日子里，那时我大量出汗，流失水分和电解质。LMNT 有很多好喝的口味。我喜欢覆盆子味，也喜欢柑橘味。现在，LMNT 推出了一款限量版柠檬水口味，非常好喝。我不太想说我最喜欢其中某一种，但这款柠檬水口味可以和我最喜欢的另一款——覆盆子味或西瓜味——相媲美。再说一次，我选不出唯一一种口味，我全都喜欢。如果你想试试 LMNT，可以访问 drinklmnt.com/huberman，拼写为 drinkL-M-N-T.com/huberman，购买任意 LMNT 饮品冲剂即可领取一份免费的 LMNT 试用装。再说一遍，访问 drinklmnt.com/huberman 领取免费试用装。就秀丽隐杆线虫或其他模式生物的研究而言，尤其是秀丽隐杆线虫方面，你认为接下来会朝什么方向发展？

Oded Rechavi 博士：假设我们会在人类中发现类似的东西——我们并不知道情况是否如此，但假设我们发现了。我认为在去改变它之前，你可以做很多事情。比如，你也可以通过让父母锻炼来改变异常的遗传。类似的事情已经有人做过。例如，有些啮齿动物实验显示，过度喂食啮齿动物会给后代、给它们的子女带来问题。然而，如果让啮齿动物运动，就能纠正这种异常遗传。这是一种可能性，你也可以从源头上进行操纵。如果是 RNA 的话，假设将来，也许在我们弄清楚其机制之后，你可以真正改变可遗传 RNA 的组成。如果你做 IVF，也就是体外受精，你也许可以改变你所引入物质中 RNA 的组成。但在那之前很久，你可以做的事情——也许甚至在不太遥远的未来——是把它用于诊断，就像现在为每一对想要孩子的夫妇做的基于 DNA 的诊断一样。在以色列，大多数夫妇都会做这项检查。你可以检查 DNA，寻找遗传病，但目前没有人在检查 RNA。如果我们能更好地理解其机制，我们就会多一个层面、一个全新的世界可供研究，也许会有一些 RNA 与疾病相关。妙处在于，与 DNA 不同，它是可塑的。对于 DNA，这就是你的 DNA，也许我们只能选择另一个胚胎。

Andrew Huberman：嗯。

Oded Rechavi 博士：但在这里，你也许可以说——再说一次，这是未来的事，是科幻，现在还不存在，但如果我们理解了这一点并且它是真的——我们可以说，也许你该在跑步机上跑一跑。这会改变你的 RNA 谱，然后我们再把它用于 IVF。这看起来更好，仅仅是因为它与健康的 RNA 谱相关。这是一个目前没有人关注、却蕴含巨大潜力的层面。再次声明，我们完全不知道它在人类中是如何运作的。

Andrew Huberman：还不知道。

Oded Rechavi 博士：是的。但当然，这正是它如此有趣的原因。

Andrew Huberman：今天，你带我们踏上了一段奇妙的旅程，穿越基因组、RNA，尤其是你实验室的研究——那真是令人惊叹——还介绍了模式生物。非常感谢你。

Oded Rechavi 博士：非常感谢。谢谢你。

Andrew Huberman：这真是非常愉快的交流。

Oded Rechavi 博士：荣幸之至。非常感谢。