基因、大腦特征和智力是如何聯係在一起的

基因、大腦特征和智力是如何聯係在一起的

時間：2023年4月11日

 

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基因影響大腦的不同結構和功能。這些反過來解釋了行為的差異。同時分析這三個方麵是一個挑戰，但現在已經實現了。                                                  

智力部分是遺傳的。有研究表明，某些基因變異與智力測試中更好的表現有關。其他研究表明，大腦的各種特征，如網絡效率，都與智力有關。現在，研究人員首次同時研究了這三個參數——基因、不同的大腦特征和行為。通過基因分析、核磁共振成像和智力測試，研究小組展示了哪些大腦特征形成了基因和行為之間的聯係。

德國波虹魯爾大學生物心理學係Dorothea Metzen和Erhan Genç博士的團隊在2023年4月4日在線發表的《人腦地圖》雜誌上描述了這一結果，Erhan博士以前在魯爾大學工作，現在在多特蒙德萊布尼茨工作環境和人為因素研究中心(IfADo)。

除IfADo和魯爾大學各機構外，柏林Humboldt-Universit?t、曼海姆中央精神衛生研究所、漢堡醫學院和盧森堡大學也參與其中。在魯爾大學，生物心理學、人類遺傳學和遺傳心理學團隊進行了合作。

基因，大腦，行為——一個獨特的數據集

研究小組包括了557名年齡在18歲到75歲之間的受試者。通過唾液樣本，他們分析了哪些人擁有多少與高智商相關的基因變異。“有成千上萬的基因對智力有貢獻，”多蘿西婭·梅岑解釋說。“我們為每個人計算了一個總結分數，這反映了高智商的遺傳傾向。”

此外，所有受試者都參加了腦部掃描，研究人員不僅用這種掃描來確定大腦皮層的厚度和表麵積，還用來確定大腦中結構和功能網絡的組織效率。所有參與者還完成了智力測試。“據我所知，這項研究中各種數據的廣度和詳細記錄是前所未有的，這是我們第一次將基因的三位一體、不同的大腦特征和行為特征作為一個整體來研究。”

具體來說，該小組分析了哪些基因變異的差異與大腦特征和行為的差異有關。

基因、大腦特征和智力在一些大腦區域的相互作用

當研究小組隻研究基因變異和大腦特征之間的聯係時——也就是說，不考慮智力測試結果——他們發現，分布在整個大腦的許多區域都存在許多關聯。當研究人員調查哪些大腦特征與智力測試表現相關時，這種關聯明顯減少。當他們同時考慮這三個參數——基因、大腦特征和智力測試表現——時，隻在額葉、頂葉和視覺皮層的少數大腦區域發現了這種關聯。這意味著大腦中隻有特定區域的基因變異會影響大腦特征，而這些特征同時會影響智力。大腦的決定性特征是腦表麵的大小和結構連接的效率。研究人員在檢查大腦皮層的厚度和功能連接的效率時，發現基因、大腦和行為之間很少有這樣的聯係。

方法也可推廣到其他領域

通過他們的研究，研究人員希望提出一種方法，也可以轉移到其他領域。這是因為它不僅可以研究基因、大腦和行為之間的相互作用，還可以研究其他特征。Erhan Gen說:“如果這種方法在未來用於數千或數萬個測試對象的更大隊列，也會很有趣，因為這將提高結果的質量。”“研究年齡的影響也將是一個有趣的未來研究項目，”Gen補充道。