創傷是隱蔽的。它不僅會增加一個人患精神疾病的風險，還會蔓延到下一代。例如，在柬埔寨紅色高棉種族滅絕期間遭受創傷的人，他們的孩子往往患有抑鬱症和焦慮症，而澳大利亞越南戰爭退伍軍人的子女自殺率高於普通人群。
創傷的影響部分來自社會因素，例如它對父母如何與孩子互動的影響。但是壓力也會留下“表觀遺傳標記”——即在不改變 DNA 序列的情況下影響 DNA 表達的化學變化。本週發表在《自然神經科學》上的一項研究發現，早期生活的壓力會改變小鼠精子中稱為微小 RNA 的小 RNA 的產生 (K. Gapp et al. Nature Neurosci. http://dx.doi.org/10.1038/nn.3695; 2014)。這些小鼠表現出持續存在於其後代中的抑鬱行為，並且這些後代也表現出代謝紊亂。
這項研究的突出之處在於，它表明精子會對環境做出反應，密歇根州底特律韋恩州立大學醫學院研究人類精子中微小 RNA 的遺傳學家斯蒂芬·克拉維茨說。（他沒有參與最新的研究。）他說：“父親在整個過程中扮演著更大的角色，而不僅僅是傳遞他的基因組並就此結束。”他補充說，越來越多的研究表明，精子微小 RNA 的細微變化“為其他大量影響奠定了基礎”。
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在這項新的研究中，瑞士蘇黎世大學的神經科學家伊莎貝爾·曼蘇伊和她的同事們定期將雌性小鼠與它們幼崽分開，並將雌性小鼠暴露在壓力情境中——要麼將它們放入冷水中，要麼進行身體限制。這些分離每天都會發生，但時間不規律，因此雌性小鼠無法在分離前透過額外的擁抱來安慰它們的幼崽（稱為 F1 代）。
研究發現，以這種方式撫養長大的雄性後代表現出抑鬱行為，並且傾向於低估風險。他們的精子也表現出五種微小 RNA 的異常高表達。其中一種 miR-375 與壓力和新陳代謝調節有關。
F1 雄性的後代，即 F2 代，表現出類似的抑鬱行為以及異常的糖代謝。F1 和 F2 代的血液和海馬體（一個參與壓力反應的大腦區域）中，五種微小 RNA 的水平也異常。這種行為效應也在 F3 代中持續存在。
曼蘇伊和她的團隊現在正在研究在遭受創傷事件的人，或他們的孩子中，是否會出現類似的微小 RNA 生物標誌物。她說：“如果某些物質在血液中持續發生改變，那麼它們就可以用作易感壓力的標誌物或用於診斷精神疾病。”
為了排除壓力影響是透過社會傳播的可能性，研究人員還從 F1 雄性的精子中收集了 RNA，並將其注射到未受創傷的小鼠的新鮮受精卵中。這導致了小鼠出現類似的抑鬱行為和代謝症狀——而抑鬱行為又傳遞給了下一代。
作者們承認，關於這些發現的生物學基礎還有許多有待發現之處。例如，沒有人知道壓力是如何觸發精子微小 RNA 的變化的。一種可能的途徑是透過糖皮質激素受體，這是一種參與壓力反應的蛋白質，在精子中表達。加拿大蒙特利爾麥吉爾大學的表觀遺傳學家莎拉·金敏斯說，可能是血液中迴圈的壓力激素進入睪丸並與這些受體結合，從而在某種程度上觸發微小 RNA 表達的變化。“沒有人探索過這一點，我認為這是一個非常令人興奮的途徑。”
克拉維茨指出了這項研究提出的另一個謎題——壓力體驗並沒有影響 F2 或 F3 代的精子微小 RNA。這可能意味著這些後代的異常來自其他一些表觀遺傳機制，例如 DNA 甲基化或組蛋白（DNA 纏繞在其周圍的蛋白質）上的化學標記。但就目前而言，他說，“這只是猜測”。