基因将大脑结构与已识别的智力联系起来

时间：2021-06-10 15:52:10 来源：

一个国际科学家团队已经鉴定出一种将大脑结构与智力联系起来的基因，发现携带特定基因变异的青少年的左大脑半球皮层较薄，智力测验表现不佳。

伦敦国王学院的科学家们首次确定了一种将大脑中灰质的厚度与智力联系起来的基因。该研究发表在《分子精神病学》上，可以帮助科学家了解某些形式的智力障碍背后的生物学机制。

研究人员研究了大脑皮层，即人类大脑的最外层。它被称为“灰色物质”，在记忆，注意力，知觉意识，思想，语言和意识中起着关键作用。先前的研究表明，大脑皮层的厚度或“皮层厚度”与智力能力密切相关，但是尚未发现任何基因。

由金斯（King's）领导的国际科学家团队分析了IMAGEN队列中1583名健康的14岁青少年的DNA样本和MRI扫描结果。青少年还进行了一系列测试，以确定他们的言语和非言语智力。

伦敦国王学院精神病研究所的MRC社会，遗传和发育精神病学中心的SylvaneDesrivières博士说：“我们想找出大脑的结构差异与智力差异之间的关系。我们确定的遗传变异与突触可塑性–神经元如何交流有关。这可能有助于我们了解某些形式的智力障碍在神经元水平发生的情况，其中神经元有效沟通的能力受到某种程度的损害。”

她补充说：“必须指出，情报受许多遗传和环境因素的影响。我们确定的基因只能解释智力能力差异的一小部分，因此绝不是“智力的基因”。

研究人员研究了可能与大脑发育有关的54,000多种遗传变异。他们发现，平均而言，携带特定基因变异的青少年的左大脑半球，尤其是额叶和颞叶，皮层较薄，智力测验的表现较差。遗传变异影响NPTN基因的表达，该基因编码一种作用于神经元突触的蛋白质，因此会影响脑细胞的交流方式。

为了证实他们的发现，研究人员研究了小鼠和人类脑细胞中的NPTN基因。研究人员发现，NPTN基因在大脑的左半球和右半球具有不同的活性，这可能导致左半球对NPTN突变的影响更为敏感。他们的发现表明，在左脑半球特定区域中NPTN基因功能的降低可能导致智力上的某些差异。

在这项研究中鉴定出的遗传变异仅占智力总变异的估计0.5％。但是，这些发现可能对理解几种精神疾病（例如精神分裂症，自闭症）的生物学机制具有重要意义，其中，认知能力受损是该疾病的关键特征。

这项研究得到了欧盟资助的IMAGEN项目，德国教育和研究部，欧盟创新医学计划项目EU-AIMS，医学研究理事会（MRC），瑞典研究理事会（FORMAS）和美国国家科学研究所的支持位于伦敦南部的健康研究生物医学研究中心（NIHR BRC）以及莫兹利NHS基金会信托基金和伦敦国王学院。

出版物：SDesrivières等人，“神经增塑剂基因座中的单核苷酸多态性与青少年的皮层厚度和智力有关，” Molecular Psychiatry，2014年；土井：10.1038 / mp.2013.197

图像：来自Shutterstock的3D人脑插图

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