當人們處於長期、慢性的壓力狀態下時，受影響的不僅是自身的身心健康。最近一項發表在《自然-通訊》的研究就指出，壓力能夠通過影響父輩精子的發育，影響子代對壓力的應激反應，甚至是大腦的發育。即使在擺脫壓力後，壓力的影響或還能持續幾個月的時間。
能傳遞給子代的壓力
經過兩個月的共同努力，國內的新冠肺炎疫情已基本得到遏制。而在前一段時間，關於疫情的消息每天都在折磨我們，讓我們倍感壓力。這無疑是非常危險的信號：此前的一些研究提示，每當出現疫情時，人們會面對更大的心理壓力，出現精神異常的風險會增加。疫情帶來的心理壓力，或許不僅會影響成年男性和女性的心理健康，甚至還有可能波及他們的後代。
已有研究證實，無論性別，成年人暴露在壓力、感染和營養不良等條件下時，他們的後代患上某些疾病的風險更高。對於孕期的女性而言，這些因素對胎兒的影響尤其明顯。而對於男性來說，無論是在青春期還是成年時期，暴露在這些環境下時，會改變體內精子的功能和基因表達。
2013 年，馬里蘭大學醫學院的 Tracy L. Bale 教授就在 Journal of Neuroscience 上發表研究指出，壓力會通過對精子的影響，使後代體內的下丘腦-垂體-腎上腺（HPA）軸發生一些改變。下丘腦-垂體-腎上腺軸是神經內分泌系統的重要部分，能參與調控包括人體內應激反應在內的許多身體活動。因此，
下丘腦-垂體-腎上腺軸的改變，影響著大腦對壓力和緊急刺激的響應能力。基於這項研究，最近 Bale 和賓夕法尼亞大學的研究人員合作在《自然-通訊》上發文，進一步探究了外界壓力如何影響精子表型的生理機制。在接受《環球科學》採訪時，Bale 表示：“隨著精子功能和基因表達發生改變，子代的大腦和對壓力的敏感性會發生變化。而對壓力反應的改變，會一直出現在他們的整個生命週期中。”
壓力影響精子的發育
精原細胞發育形成精子，這一過程通常伴隨著多種生物學過程，如染色質結構改變、組蛋白修飾等，最終經過 80~90 天形成成熟的精子。而當環境因素改變時，也會影響精子的發育過程。然而，研究人員尚不清楚壓力等環境因素，是如何影響成熟精子表型的生物學過程的。
在最新論文中，研究人員首先進行了小鼠實驗。在連續4周的時間內，他們每天在早晨（此時生物體內應激激素水平較低）讓雄性小鼠在多種壓力的環境中暴露兩小時，這些環境包括捕食者的氣味、貓頭鷹的尖叫聲、潮溼環境和行為約束等。暴露在壓力環境中時，小鼠體內皮質酮等應激激素水平會上升。
兩組雄性小鼠分別在接受壓力刺激 1 周或 12 周後，與雌性小鼠交配產生子代。研究顯示，相比於 1 周後交配的那一組，12 周組的子代小鼠控制應激反應的下丘腦-垂體-腎上腺軸表型會發生改變，而且隨著環境壓力增加，子代下丘腦-垂體-腎上腺軸的改變會更加明顯。
而導致這一現象的原因是，小鼠在遭受壓力時精原細胞發育的精子，在 12 周後會正好成熟。在這些精子中，miRNA 的表達與正常精子有著明顯差異，因此對子代小鼠產生了影響。在研究壓力對人類精子影響的實驗中，研究人員發現了相似的結論。但讓他們意外的是，志願者精子中的 miRNA 表達模式會隨著他們遭受的壓力類型改變，呈現出較大的差異。
壓力影響子代大腦
當男性感受到壓力時，由腎上腺產生的皮質酮等應激激素，會影響睪丸上皮細胞產生的胞外囊泡（extracellular vesicles），而這些胞外囊泡會被髮育中的精原細胞接收。胞外囊泡中含有多種蛋白質和 miRNA，當受到壓力影響時，這些成分會發生顯著改變，進而影響精原細胞的基因表達，繼而影響最終形成的成熟精子的功能。由受影響的精子形成的子代中，與突觸功能和神經遞質傳遞相關的基因會出現明顯的變化。
睪丸上皮細胞將胞外囊泡傳遞給發育中的精子
這也意味著，子代的神經發育可能會受到影響，進而可能影響成年時期大腦的功能。“大腦中的這些變化，可能是大腦在發育與成熟時期出現功能差異的基礎，這也可能是導致疾病的潛在因素，” Bale 說，“基於目前的研究，我們知道男性遭受的壓力會導致子代的大腦表型並不相同，但我們還不確定這種差異的含義。通過識別出父親此前遭受的壓力，到影響精子，再到使子代的大腦發育方式產生重大變化，可以提供很多有用的信息。”
Bale 提到，適當地管理壓力不僅可以改善心理健康，同時還能避免其他與壓力有關的疾病，而且降低對生殖系統的潛在持久影響。這樣的改變，可能有利於子代的健康。但值得警惕的是，即使人們從長期存在的壓力中脫離後，接下來的幾個月中還將會受到壓力的影響。
在談到後續的研究計劃時，Bale 表示：“目前，我們正在研究父親在面臨壓力時產生的分子信號，這些信號或許會影響成熟狀態的精子。此外，我們希望理解不斷增加的壓力如何影響大腦，以及產生的大腦差異對子孫後代的意義。”
來源：環球科學
