0:00:00.920,0:00:02.604 這件事的起始發生在 0:00:02.628,0:00:04.460 馬德里的一間昏暗酒吧裡。 0:00:05.023,0:00:09.247 我遇到麥吉爾大學的同事[br]邁克·梅尼。 0:00:09.271,0:00:11.576 幾杯啤酒下肚, 0:00:11.600,0:00:13.653 就像所有科學家一樣, 0:00:13.677,0:00:15.323 他跟我聊起了他的工作。 0:00:16.304,0:00:21.702 他告訴我他有興趣研究[br]老鼠媽媽怎麼舔 0:00:21.702,0:00:24.652 剛出生的小老鼠。 0:00:25.656,0:00:28.075 然後我吐槽說: 0:00:28.099,0:00:31.099 「我們納稅人的錢就這麼被你們浪費 0:00:31.123,0:00:32.157 (笑聲) 0:00:32.181,0:00:34.959 在這種軟科學上。」 0:00:35.835,0:00:38.332 然後他開始告訴我, 0:00:38.356,0:00:41.756 老鼠和人類一樣, 0:00:41.780,0:00:44.226 用各種不同的方法舔牠們的寶寶。 0:00:44.250,0:00:46.985 有些媽媽很喜歡舔, 0:00:47.009,0:00:49.214 有些媽媽就不怎麼舔, 0:00:49.238,0:00:51.208 大多在中間值。 0:00:51.867,0:00:53.768 有趣的是, 0:00:53.792,0:00:58.710 在這些小老鼠成年後繼續追蹤牠們, 0:00:58.734,0:01:02.913 就像人類成人以後一樣,[br]在媽媽死了很久以後, 0:01:02.937,0:01:05.005 牠們變成完全不一樣的動物。 0:01:05.029,0:01:09.402 常常被媽媽又舔又理毛的, 0:01:09.426,0:01:11.178 大量的舔和理毛, 0:01:12.059,0:01:13.423 壓力會小些。 0:01:14.022,0:01:16.271 牠們有不同的性行為, 0:01:16.295,0:01:19.250 牠們有不同的生活方式, 0:01:19.274,0:01:24.754 相較於沒有被母親密集舔過的。 0:01:25.934,0:01:29.098 所以我在想: 0:01:29.122,0:01:30.414 有什麼魔力嗎? 0:01:31.002,0:01:32.371 為什麼這樣呢? 0:01:32.395,0:01:34.604 遺傳學家會讓你這樣想, 0:01:35.390,0:01:39.362 也許母親有「壞媽媽」的基因, 0:01:39.386,0:01:43.023 使牠的小老鼠變得緊張, 0:01:43.047,0:01:45.594 然後一代又一代的傳承; 0:01:45.618,0:01:48.318 這一切都是由遺傳學決定的。 0:01:48.342,0:01:51.836 或是還有別的東西在做怪? 0:01:51.860,0:01:55.431 我們可以在老鼠身上[br]問這個問題並得到答案。 0:01:55.455,0:01:59.060 所以我們做了交叉寄養實驗。 0:01:59.084,0:02:03.839 基本上你把一窩剛出生的老鼠分開, 0:02:03.863,0:02:05.730 給兩種寄養母親代養── 0:02:05.754,0:02:09.082 不是真正的母親,但是會照顧牠們: 0:02:09.106,0:02:11.360 密集舔的母親和不太舔的母親。 0:02:11.384,0:02:15.262 對不太被舔的小老鼠做相反的事情。 0:02:15.708,0:02:18.081 值得注意的答案是, 0:02:18.105,0:02:22.144 你從母親得到什麼基因不重要。 0:02:22.168,0:02:27.916 造就成鼠這種特性的[br]不是親生母親, 0:02:27.940,0:02:31.946 而是寄養母親。 0:02:32.771,0:02:35.596 為什麼這麼說呢? 0:02:36.921,0:02:38.724 我是表觀遺傳學家。 0:02:38.748,0:02:42.420 我對基因如何被標記非常感興趣, 0:02:42.444,0:02:44.160 這是一種化學標記, 0:02:44.184,0:02:48.989 在胚胎形成期間,[br]在母親的子宮內就有, 0:02:49.013,0:02:51.492 並決定哪種基因會在 0:02:51.516,0:02:52.698 什麼組織中表現。 0:02:52.722,0:02:56.892 在大腦表現的基因,[br]跟在肝臟和眼睛的不一樣。 0:02:57.718,0:03:00.557 我們猜想:是否有可能 0:03:00.581,0:03:07.528 母親通過她的行為 0:03:07.552,0:03:09.101 改寫後代的基因? 0:03:09.125,0:03:10.736 我們花了 10 年時間, 0:03:10.760,0:03:14.801 發現的確有一系列的生化反應, 0:03:14.825,0:03:18.268 會被母親的舔和梳理、[br]母親的照顧所引發, 0:03:18.292,0:03:20.775 然後被翻譯成生化信號 0:03:20.799,0:03:24.110 進入細胞核及 DNA, 0:03:24.134,0:03:26.212 寫成不一樣的東西。 0:03:26.236,0:03:31.132 所以現在動物可以為自己做好準備: 0:03:31.156,0:03:33.777 生活會變得艱苦嗎? 0:03:33.801,0:03:35.563 會有很多食物嗎? 0:03:35.587,0:03:38.112 會有很多貓和蛇在附近嗎? 0:03:38.136,0:03:40.459 或要是我住在上層階級社區裡, 0:03:40.483,0:03:43.190 我只要表現良好和適當, 0:03:43.214,0:03:46.349 那我就會被社會接受? 0:03:46.978,0:03:52.569 我們可以想一下這個過程 0:03:52.593,0:03:53.768 對於生活的重要性。 0:03:53.792,0:03:56.704 我們從祖先繼承 DNA。 0:03:57.411,0:03:59.340 這些 DNA 很古老。 0:03:59.364,0:04:01.432 它在進化過程中演變。 0:04:01.938,0:04:06.271 但是它不能告訴我們[br]你是在斯德哥爾摩出生, 0:04:06.295,0:04:09.681 那裡的白天在夏天很長,冬天很短; 0:04:09.705,0:04:11.010 [br]或厄瓜多爾, 0:04:11.034,0:04:14.567 那裡一年四季晝夜相當。 0:04:14.591,0:04:18.386 而那對我們的生理學[br]有非常大的影響。 0:04:19.489,0:04:23.725 所以我們推斷,生命早期發生的事, 0:04:23.749,0:04:25.916 即透過母親發出的那些信號, 0:04:25.940,0:04:30.455 會告訴孩子你將要生活[br]在什麼樣的社會。 0:04:30.479,0:04:33.879 是嚴苛的世界,[br]你可能會焦慮和壓力大, 0:04:33.903,0:04:37.026 或是安逸的世界,你最好與眾不同。 0:04:37.050,0:04:40.240 會是有很多陽光[br]還是很少陽光的世界? 0:04:40.264,0:04:44.249 會是有很多食物[br]還是很少食物的世界? 0:04:44.273,0:04:45.797 如果周圍沒有食物, 0:04:45.821,0:04:50.437 你最好訓練你的大腦[br]每次看到食物就大吃一頓, 0:04:50.461,0:04:55.217 或者把每一塊食物都轉成脂肪保存。 0:04:56.819,0:04:58.249 這很好。 0:04:58.273,0:05:00.130 進化已經選擇了這一點, 0:05:00.154,0:05:02.630 讓我們不變、古老的 DNA 0:05:02.664,0:05:06.923 能在新的環境中隨機應變。 0:05:07.377,0:05:09.960 但有時候事情可能會出錯; 0:05:10.706,0:05:14.568 例如,如果你出生在貧窮的家庭, 0:05:14.592,0:05:17.521 信號是,「你最好大吃大喝, 0:05:17.545,0:05:20.760 你最好把每一塊[br]看得到的食物都吞下去。」 0:05:20.784,0:05:23.036 但是現在我們人類和大腦都已演化, 0:05:23.060,0:05:25.156 進化的速度更快了。 0:05:25.180,0:05:28.544 現在你可以花一美元買份麥當勞。 0:05:28.568,0:05:34.978 [br]因此,我們母親所做的準備 0:05:35.002,0:05:37.594 變成不適當。 0:05:38.351,0:05:42.564 本來要保護我們[br]免於飢餓和飢荒的準備, 0:05:42.588,0:05:45.045 將導致肥胖、 0:05:45.069,0:05:48.039 心血管問題和代謝疾病。 0:05:48.666,0:05:52.138 因此,基因可以透過我們的經驗, 0:05:52.162,0:05:54.463 特別是早期生活經驗來標記的概念, 0:05:54.487,0:05:55.335 可以為我們提供 0:05:55.335,0:05:59.668 對健康和疾病統一的解釋。 0:06:00.612,0:06:02.970 但是只有老鼠才這樣嗎? 0:06:02.994,0:06:05.946 問題是,我們不能拿人類測這個, 0:06:05.970,0:06:10.082 因為在道德上,我們不能[br]隨機選孩子經歷逆境。 0:06:10.106,0:06:13.410 所以如果一個可憐的[br]小孩養成某種習慣, 0:06:13.434,0:06:17.173 我們不知道這是由貧困造成的, 0:06:17.197,0:06:20.021 還是窮人有壞的基因。 0:06:20.045,0:06:23.160 所以遺傳學家會試圖解釋[br]窮人之所以窮, 0:06:23.184,0:06:25.240 是因為他們的基因使他們貧窮。 0:06:25.264,0:06:27.224 [br]表觀遺傳學家會告訴你, 0:06:27.248,0:06:31.358 窮人處於惡劣或貧窮的環境中, 0:06:31.382,0:06:34.346 創造出這種表現型,這種特性。 0:06:35.576,0:06:41.418 所以我們調查了我們的表親,猴子。 0:06:42.087,0:06:43.905 我的同事斯蒂芬·蘇米 0:06:43.905,0:06:46.966 以兩種不同的方式飼養猴子: 0:06:46.990,0:06:49.891 隨機將被選取的猴子與母親分開, 0:06:49.915,0:06:52.507 找奶媽養育牠, 0:06:52.531,0:06:55.490 設下代理母親的條件。 0:06:55.514,0:06:58.185 所以這些猴子沒有媽媽;[br]牠們有奶媽。 0:06:58.209,0:07:02.829 而其他猴子則由生母養大。 0:07:02.853,0:07:07.549 當牠們老了,[br]牠們變成完全不同的動物。 0:07:07.573,0:07:10.666 由生母撫養的猴子不愛酒精, 0:07:10.690,0:07:12.369 牠們沒有性侵略性。 0:07:12.393,0:07:16.160 沒有母親的猴子[br]具侵略性、壓力很大, 0:07:16.184,0:07:17.798 並且酗酒。 0:07:18.482,0:07:23.964 我們在牠們一出生[br]就檢查 DNA,想看: 0:07:23.988,0:07:26.755 媽媽有可能在標記嗎? 0:07:26.779,0:07:32.137 在後代的 DNA 中[br]有母親的「簽名」嗎? 0:07:32.161,0:07:34.413 這些是 14 天大的猴子, 0:07:34.437,0:07:38.513 這裡你們看到的是我們[br]研究表觀遺傳學的現代方式。 0:07:38.537,0:07:43.200 我們可以定位這些化學標記,[br]我們稱做甲基化標記, 0:07:43.224,0:07:46.482 解析度為在單核苷酸上[br]DNA 的情況。 0:07:46.506,0:07:48.383 我們可以定位整個基因組。 0:07:48.407,0:07:51.474 我們現在可以比較[br]有或沒有母親的猴子。 0:07:51.498,0:07:53.452 這是視覺圖。 0:07:53.476,0:07:58.213 你可以看到[br]有更多甲基化的基因是紅的; 0:07:58.237,0:08:01.251 少甲基化的是基因是綠色的。 0:08:01.275,0:08:03.759 你們可以看到很多基因在改變, 0:08:03.783,0:08:06.497 因為沒有母親可不是小事一樁, 0:08:06.521,0:08:08.052 這會影響整體; 0:08:08.076,0:08:11.368 它會送信號告訴我們 0:08:11.368,0:08:13.367 你長大後你的世界是什麼樣子。 0:08:13.391,0:08:15.812 你們可以看見兩組猴子 0:08:15.836,0:08:18.556 完全不一樣。 0:08:19.392,0:08:22.071 這是在多早期就發展出來? 0:08:22.078,0:08:24.291 這些猴子早就看不到自己的母親, 0:08:24.315,0:08:26.014 所以牠們有了某種社會經驗。 0:08:26.038,0:08:30.303 我們在出生時就會感受到[br]自己的社會地位嗎? 0:08:31.131,0:08:32.434 所以在這項實驗中, 0:08:32.444,0:08:37.161 我們從不同社會地位的[br]猴子身上取出胎盤。 0:08:37.698,0:08:43.072 社會階級有趣的地方[br]就是所有的生物, 0:08:43.096,0:08:45.714 都會把自己分成幾個等級。 0:08:46.345,0:08:48.533 猴子一號是老大; 0:08:48.557,0:08:50.895 猴子四號是小兵。 0:08:50.919,0:08:53.358 你把四隻猴子關在一個籠子裡, 0:08:53.382,0:08:56.393 一定會產生一隻老大和一隻小兵。 0:08:57.448,0:09:01.296 有趣的是猴子一號 0:09:01.320,0:09:04.752 一定比猴子四號更健康。 0:09:04.776,0:09:06.580 如果你把牠們關在一個籠子裡, 0:09:06.604,0:09:11.301 猴子一號不會吃太多。 0:09:11.325,0:09:13.162 猴子四號會吃很多。 0:09:14.129,0:09:18.402 你們在這裡看到的是甲基化定位, 0:09:18.426,0:09:21.201 把出生時被迫分離 0:09:21.225,0:09:23.939 但社會地位高的動物, 0:09:23.963,0:09:26.637 與社會地位沒那麼高的動物相比。 0:09:27.349,0:09:31.580 所以我們出生時[br]已經對社會訊息略有所知, 0:09:31.604,0:09:34.657 這種社會訊息沒有什麼好壞, 0:09:34.681,0:09:36.100 只是幫助我們預備好過人生, 0:09:36.124,0:09:40.365 因為我們必須針對高或低的社會地位 0:09:40.389,0:09:43.470 編寫不同的生物學程式。 0:09:44.326,0:09:46.677 但是你要怎麼在人體做這種研究? 0:09:46.710,0:09:50.158 我們不能做實驗,[br]不能施加厄運給人類。 0:09:50.182,0:09:52.775 但是神的確在人身上做了實驗, 0:09:52.799,0:09:55.087 那就是天災。 0:09:55.111,0:09:59.371 加拿大史上有一場嚴重天災, 0:09:59.395,0:10:01.805 就發生在我的省分魁北克, 0:10:01.829,0:10:04.232 即 1998 年的冰暴。 0:10:04.256,0:10:08.056 我們因這場冰暴[br]而失去整個輸電網路, 0:10:08.080,0:10:11.077 當時的溫度,在魁北克的隆冬, 0:10:11.101,0:10:13.050 是零下 20、30 度。 0:10:13.074,0:10:15.606 當時有些懷孕的母親。 0:10:16.082,0:10:19.135 我的同事金蘇珊持續追蹤[br] 0:10:19.135,0:10:24.565 這些母親生下的孩子 15 年。 0:10:24.565,0:10:28.811 她發現到,隨著壓力愈來愈高, 0:10:28.835,0:10:31.443 我們有客觀的方法測量壓力: 0:10:31.467,0:10:35.905 你有多久無電可用?你在哪裡避難? 0:10:35.929,0:10:40.932 是在婆家的公寓,還是鄉村別墅? 0:10:40.956,0:10:43.614 把這些加起來得到社會壓力強度, 0:10:43.638,0:10:45.020 然後你問: 0:10:45.044,0:10:48.088 孩子狀況如何? 0:10:48.112,0:10:50.746 顯然隨著壓力增加, 0:10:50.770,0:10:52.828 孩子得到自閉症的情況也增加, 0:10:52.852,0:10:55.391 他們更容易得到代謝疾病, 0:10:55.415,0:10:58.247 也更容易發展出自體免疫疾病。 0:10:58.787,0:11:01.211 我們會定位甲基化程度, 0:11:01.235,0:11:06.773 跟之前一樣,綠色的基因[br]會隨著壓力增加而轉紅, 0:11:06.797,0:11:10.289 紅色的基因會因壓力增加而變綠, 0:11:10.313,0:11:14.863 基因組會因應壓力而重新排列組合。 0:11:17.442,0:11:20.651 所以如果我們可以編寫基因, 0:11:20.675,0:11:24.648 如果我們不受限於基因的來源, 0:11:24.672,0:11:27.670 而是能編寫,我們可以抹去[br]壓力造成的影響嗎? 0:11:28.093,0:11:32.675 因為表觀遺傳會造成疾病,如癌症、 0:11:33.659,0:11:35.462 新陳代謝疾病、 0:11:35.486,0:11:37.589 及精神疾病。 0:11:38.120,0:11:40.813 來看一下古柯鹼上癮。 0:11:41.575,0:11:44.631 古柯鹼上癮是一種很糟的情況, 0:11:44.655,0:11:48.422 會導致死亡,失去生命。 0:11:49.545,0:11:51.470 我們問這個問題: 0:11:51.494,0:11:54.733 我們能不能重新改寫上癮的腦部, 0:11:54.757,0:11:59.681 讓成癮的動物完全戒掉? 0:12:00.377,0:12:04.657 我們使用一種古柯鹼成癮模式, 0:12:04.681,0:12:06.770 概述一下人類的狀況。 0:12:06.794,0:12:09.462 在人類是這樣的,你在高中時 0:12:09.486,0:12:11.566 一些朋友要你試試古柯鹼, 0:12:11.590,0:12:13.396 你吸了一點,沒事。 0:12:13.420,0:12:17.621 幾個月後,某個契機[br]讓你回想起第一次的狀況, 0:12:17.645,0:12:19.285 毒販又給了你一點古柯鹼, 0:12:19.309,0:12:22.141 然後你就上癮,生命因此改變。 0:12:22.165,0:12:23.811 我們也在老鼠身上做同樣的事。 0:12:23.835,0:12:25.410 我的同事亞迪德 0:12:25.434,0:12:28.434 他訓練動物習慣古柯鹼, 0:12:28.458,0:12:31.586 然後一個月不給古柯鹼。 0:12:31.610,0:12:35.286 然後他讓牠們想起第一次古柯鹼趴, 0:12:35.310,0:12:38.126 就是把牠們關在一樣顏色的籠子裡。 0:12:38.150,0:12:39.802 然後牠們就瘋了。 0:12:39.826,0:12:42.273 牠們會不斷地壓控制桿要古柯鹼, 0:12:42.297,0:12:43.556 直到死亡為止。 0:12:44.047,0:12:48.490 我們首先確定了這兩者的差別, 0:12:48.514,0:12:51.215 是在什麼都沒發生的那段期間, 0:12:51.239,0:12:53.011 沒有古柯鹼, 0:12:53.035,0:12:54.956 牠們的表觀基因組已經重新排列。 0:12:54.980,0:12:57.869 牠們的基因以不同的方式重新標記, 0:12:57.893,0:13:01.635 所以當暗示來時,[br]牠們的基因組已經準備好 0:13:01.659,0:13:03.948 要發展成這種上癮表型。 0:13:04.565,0:13:11.335 所以我們以藥物治療這些動物,[br]要不就是增加 DNA 甲基化, 0:13:11.359,0:13:13.583 這是表觀基因標記要看的, 0:13:13.607,0:13:17.090 或是減少表觀基因標記。 0:13:17.114,0:13:20.369 我們發現如果我們增加甲基化, 0:13:20.393,0:13:22.276 這些動物會更瘋。 0:13:22.300,0:13:24.784 牠們會更渴望想要古柯鹼。 0:13:24.808,0:13:28.234 但是如果我們減低 DNA 甲基化, 0:13:28.258,0:13:30.362 這些動物就不再成癮。 0:13:30.386,0:13:32.005 我們重新編碼了。 0:13:32.029,0:13:35.335 表觀遺傳用藥跟其他藥物 0:13:35.359,0:13:36.665 根本上的不同, 0:13:36.689,0:13:38.861 在於用表觀遺傳藥物, 0:13:38.885,0:13:43.017 我們基本上抹去了經驗的足跡, 0:13:43.041,0:13:45.168 一旦足跡消失了, 0:13:45.192,0:13:48.213 它們就不會回頭找你,[br]直到你再碰到相同的經驗為止。 0:13:48.237,0:13:49.891 這些動物現在被重新編碼了。 0:13:49.915,0:13:54.136 所以我們在 30 天、60 天後[br]再去看這些動物, 0:13:54.160,0:13:57.079 相對於人類就是好幾年後, 0:13:57.103,0:14:02.409 牠們仍然沒有上癮──[br]只要一次表觀遺傳治療就夠了! 0:14:04.472,0:14:07.743 所以關於 DNA,我們學到什麼? 0:14:07.767,0:14:10.892 DNA 不僅是一串字母序列; 0:14:10.916,0:14:13.035 也不只是指令碼。 0:14:13.059,0:14:15.430 DNA 是動態電影。 0:14:16.367,0:14:21.278 我們的經驗被寫進[br]這場互動式的電影裡。 0:14:21.302,0:14:24.855 你就像跟 DNA 一起[br]看人生走馬燈, 0:14:24.879,0:14:26.661 還有遙控器。 0:14:26.685,0:14:30.074 你可以隨時增減角色。 0:14:30.872,0:14:36.767 所以就算你有命中注定的遺傳碼, 0:14:36.791,0:14:40.480 你還是能控制基因的表現, 0:14:40.504,0:14:43.774 而這帶出非常樂觀的訊息, 0:14:43.798,0:14:47.306 就是你現在面對致命的疾病, 0:14:47.330,0:14:50.234 像癌症、精神健康, 0:14:50.258,0:14:53.186 都可以用新的方法治療, 0:14:53.210,0:14:55.744 把它們看成適應不良即可。 0:14:55.768,0:14:58.842 如果我們可以用[br]表觀遺傳學的方法干預, 0:14:58.866,0:15:02.362 就可以把某個角色撤掉, 0:15:02.386,0:15:05.243 換一個新的故事來改寫電影。 0:15:06.028,0:15:08.525 所以我今天要說的是, 0:15:08.549,0:15:13.641 我們的 DNA 的確有兩個組成部分, 0:15:13.665,0:15:15.490 兩層訊息。 0:15:16.106,0:15:19.781 一層是古老的, 0:15:19.805,0:15:23.310 由數百億年的進化而來。 0:15:23.334,0:15:26.510 這一層是固定的,而且很難改變。 0:15:27.411,0:15:31.261 另一層則是表觀遺傳層, 0:15:31.285,0:15:35.180 開放並充滿動態, 0:15:35.204,0:15:39.796 以互動法編寫故事, 0:15:39.820,0:15:46.608 以相當大的程度[br]讓我們能控制自己的命運, 0:15:47.695,0:15:51.151 改變孩子的命運, 0:15:51.175,0:15:55.330 而且很有希望能戰勝疾病, 0:15:55.354,0:15:59.770 及嚴重的健康挑戰, 0:15:59.794,0:16:03.405 讓人類擺脫長久以來的困擾。 0:16:03.429,0:16:06.822 所以即使我們的確 0:16:06.846,0:16:08.601 受基因操控著命運, 0:16:08.625,0:16:11.692 我們還是有一定程度的自由 0:16:11.716,0:16:15.849 能建立自己的人生,為人生負責。 0:16:15.873,0:16:17.093 謝謝! 0:16:17.117,0:16:22.072 (掌聲)