我們通常認為身體中的每個細胞都包含相同的基因組，即構成我們個體生物學核心的完整遺傳資訊集。然而，也存在身體包含基因不同的細胞的例外情況。當然，這種情況發生在癌症中，當突變產生基因不同的細胞時就會發生癌症。然而，大多數人沒有意識到的是，大腦具有顯著的遺傳多樣性，一些研究表明，每個神經細胞中可能存在數百個突變。在發育中的大腦中，大腦細胞分裂時發生的突變和其他遺傳變化會傳遞給一組子細胞。因此，成人大腦是由基因不同的細胞簇組成的鑲嵌體。
我們知道，大腦的活動和組織會隨著經驗而變化。記憶和學習反映在神經細胞之間連線的數量和強度上。我們還知道大腦是基因鑲嵌體，但一項新的研究將經驗與大腦的遺傳多樣性聯絡起來，這是一個顯著的發現。它表明，經驗可以改變腦細胞中包含的基因組的 DNA 序列。這是一種從根本上來說是新的且未經探索的方式，經驗可以透過這種方式改變大腦。它具有重要的科學意義，因為它揭示了大腦具有可塑性，其遺傳核心可以響應世界變化。
基因組是個體身份的分子特徵。我們基因組中包含的 DNA 序列區分了我們每個人作為獨特的個體，並且該序列的變化相對罕見。基因組變化通常源於細胞複製過程中的罕見錯誤，或源於暴露於致癌物或輻射。在這裡，經驗具有同等強大的改變基因組的能力，但僅限於腦細胞。新生兒在早期生活中獲得的照料可能會對心理和智力發展產生深遠的影響。細心的養育、餵養和梳理可以減輕壓力和焦慮，增強心理健康。另一方面，漠不關心會導致焦慮增加和心理適應受損。這項研究揭示了早期照料質量可能導致行為終生改變的一種方式是透過改變大腦的遺傳性質。
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在這項研究中，研究人員根據小鼠梳理和哺乳幼崽的時間測量，確定了小鼠提供的母性照料質量和數量的自然差異。他們確定了提供高水平或低水平母性照料的動物群體。然後，他們檢查了幼崽的大腦，以尋找基因組變化的標記方面的差異。
神經細胞基因組中的許多差異是由於移動遺傳元件（稱為逆轉錄轉座子）的存在造成的。這些是 DNA 片段，可以被複制，並且顧名思義，可以轉座或整合到基因組的其他區域。這項研究測量了作為母性照料結果，這些移動遺傳元件在大腦中的積累。如果幼崽受到不良的母性照料，移動遺傳元件就會在小鼠幼崽大腦的特定區域積累。如果幼崽出生於提供低水平母性照料的母鼠，但由提供高水平母性照料的母鼠撫養長大，則移動遺傳元件的積累就會消除。這支援了這樣一種觀點，即遺傳元件的積累是由於母親提供的照料，而不是一些遺傳差異。大多數過量存在於海馬體（大腦中與記憶有關的區域），而不是大腦的其他區域，也不是像心臟這樣完全不同的器官，這表明對大腦鑲嵌現象有非常具體的影響。
作者還報告說，移動遺傳元件水平的變化可能反過來受到基因組 DNA 修飾（稱為甲基化）的調節。甲基化本身不是 DNA 序列的變化，但它可以改變細胞讀取和利用 DNA 序列的時間和方式。在不良母性照料下長大的幼崽，其移動遺傳元件中關鍵調控序列的甲基化程度降低，這反過來導致這些元件的數量增加及其活性增強。
這裡有重要的意義。神經細胞中增強的基因組變異性可能透過使其行為模式多樣化而對個體有益。另一方面，即使在沒有任何此類疾病家族史的情況下，它也可能在基因上使個體易患神經或精神疾病。
長期以來，人們都知道基因突變會導致腦癌，但其他遺傳修飾（如移動遺傳元件引起的修飾）的影響仍在顯現。有一些疾病是由移動遺傳元件數量或活動調控的變化引起的例子。例如，雷特綜合徵是一種 X 連鎖的廣泛性發育障礙，其特徵是一系列殘疾，包括行為異常、言語和運動功能障礙。最近，導致某些 ALS（肌萎縮側索硬化症，俗稱盧伽雷氏症）和額顳葉痴呆症病例的突變已與移動遺傳元件的調控有關。大腦中的這些遺傳改變作為深入瞭解精神和神經疾病的來源具有巨大的潛力，以至於美國國家精神衛生研究所建立了一項研究計劃，即腦體細胞鑲嵌現象網路來研究它們。
將早期經驗與神經的基因組變異性聯絡起來表明，早期經驗在大腦中留下了不可逆轉的基因組印記。這是關於行為中先天與後天重要性之間爭論中一個有趣的新轉折。這項研究暗示，先天與後天並非像人們想象的那麼獨立，而且先天也並非像曾經認為的那樣不可改變。與所有打破傳統觀念的研究一樣，這項研究也存在注意事項，最重要的是，此處研究的齧齒動物神經元中移動遺傳元件的數量遠高於人類。此外，我們尚不瞭解這些遺傳變化如何改變產生行為的大腦活動。儘管如此，這是一項具有啟發性的研究，它將早期經驗與神經元的遺傳結構聯絡起來，並突出了大腦顯著的可塑性和適應性。