Streszczenie: Wykorzystując kombinację testów na inteligencję, analizę genetyczną i dane z neuroobrazowania, naukowcy odkryli, że istnieje tylko kilka obszarów kory czołowej, ciemieniowej i wzrokowej, w których zmiany genów wpływają na cechy mózgu, które jednocześnie wpływają na inteligencję.

Źródło: POCIERAĆ

Inteligencja jest częściowo dziedziczna. Niektóre badania pokazują, że pewne odmiany genetyczne są powiązane z lepszymi wynikami w testach inteligencji. Inne badania pokazują, że różne cechy mózgu, takie jak wydajność sieci, są związane z inteligencją.

Po raz pierwszy naukowcy zbadali wszystkie trzy parametry – geny, różne cechy mózgu i zachowanie – jednocześnie.

Korzystając z analiz genów, obrazowania metodą rezonansu magnetycznego i testów inteligencji, zespół wykazał, które cechy mózgu tworzą związek między genami a zachowaniem.

Wyniki zostały opisane przez zespół złożony z Dorothei Metzen z Wydziału Biopsychologii Uniwersytetu Ruhr w Bochum w Niemczech oraz dr Erhana Gença, dawniej z Uniwersytetu Ruhr, obecnie w Leibniz Research Centre for Work Environment and Human Factors w Dortmundzie (IfADo) , w czasopiśmie Mapowanie ludzkiego mózgu.

Oprócz IfADo i różnych instytucji Uniwersytetu Ruhry, zaangażowany był Humboldt-Universität Berlin, Centralny Instytut Zdrowia Psychicznego w Mannheim, Szkoła Medyczna w Hamburgu i Uniwersytet w Luksemburgu. Na Uniwersytecie Ruhry współpracowały zespoły biopsychologii, genetyki człowieka i psychologii genetycznej.

Geny, mózg, zachowanie — unikalny zestaw danych

W badaniu wzięło udział 557 osób w wieku od 18 do 75 lat. Korzystając z próbek śliny, przeanalizowali, które osoby posiadają ile odmian genów związanych z wysoką inteligencją.

„Istnieją tysiące genów, które przyczyniają się do inteligencji” — wyjaśnia Dorothea Metzen. „Obliczyliśmy sumaryczny wynik dla każdej osoby, który odzwierciedla genetyczne predyspozycje do wysokiej inteligencji”.

Ponadto wszyscy badani wzięli udział w skanach mózgu, które naukowcy wykorzystali do określenia nie tylko grubości i powierzchni kory mózgowej, ale także tego, jak wydajnie zorganizowane są strukturalne i funkcjonalne sieci w mózgu. Wszyscy uczestnicy wypełnili również test inteligencji.

„Szerokość i szczegółowe rejestrowanie różnych danych w tym badaniu jest, o ile mi wiadomo, bezprecedensowe” – mówi Erhan Genç. „Po raz pierwszy przyjrzeliśmy się triadzie genów, różnym cechom mózgu i cechom behawioralnym jako całości”.

W szczególności grupa przeanalizowała, które różnice w zmienności genetycznej są związane z różnicami w charakterystyce mózgu i różnicami w zachowaniu.

Wzajemne oddziaływanie genów, cech mózgu i inteligencji w kilku regionach mózgu

Kiedy zespół przyjrzał się tylko związkom między wariacjami genetycznymi a cechami mózgu – to znaczy pomijając wyniki testów na inteligencję – znalazł liczne powiązania w wielu regionach rozmieszczonych w całym mózgu.

Znacznie mniej powiązań było widocznych, gdy naukowcy zbadali, które cechy mózgu były związane z wynikami testu inteligencji.

Kiedy wzięli pod uwagę wszystkie trzy parametry jednocześnie – geny, cechy mózgu i wyniki testów na inteligencję – powiązanie znaleziono tylko w kilku obszarach mózgu w korze czołowej, ciemieniowej i wzrokowej.

Oznacza to, że istnieją tylko określone obszary w mózgu, w których zmiany genów wpływają na cechy mózgu, a te cechy jednocześnie wpływają na inteligencję.

Decydującymi cechami mózgu były wielkość powierzchni mózgu i wydajność połączeń strukturalnych. Naukowcy odkryli bardzo niewiele takich powiązań między genami, mózgiem i zachowaniem, kiedy badali grubość kory mózgowej i efektywność połączeń funkcjonalnych.

Metoda możliwa do przeniesienia na inne obszary

Naukowcy mają nadzieję, że dzięki swoim badaniom zaproponowali metodę, którą można przenieść również na inne obszary. Dzieje się tak, ponieważ umożliwia badanie wzajemnego oddziaływania genów, mózgu i zachowania nie tylko pod kątem inteligencji, ale także innych cech.

„Byłoby też interesujące, gdyby takie metody były stosowane w przyszłości z większymi kohortami liczącymi tysiące lub dziesiątki tysięcy badanych”, mówi Erhan Genç, ponieważ poprawiłoby to jakość wyników.

„Badanie wpływu wieku byłoby również interesującym przyszłym projektem badawczym”.

O tym newsie z badań nad inteligencją i genetyką

Autor: Biuro prasowe
Źródło: POCIERAĆ
Kontakt: Biuro Prasowe – RUB
Obraz: Obraz jest w domenie publicznej

Orginalne badania: Otwarty dostęp.
„Architektura strukturalna i wydajność sieci mózgowej łączą wyniki poligeniczne z inteligencją” Dorothea Metzen i in. Mapowanie ludzkiego mózgu

Abstrakcyjny

Architektura strukturalna i wydajność sieci mózgowej łączą wyniki poligeniczne z inteligencją

Inteligencja jest wysoce dziedziczna. Badania asocjacyjne całego genomu (GWAS) wykazały, że tysiące alleli przyczyniają się do zmienności inteligencji przy niewielkich rozmiarach efektów.

Wyniki poligeniczne (PGS), które łączą te efekty w jedną ogólną miarę genetyczną, są coraz częściej wykorzystywane do badania efektów poligenicznych w niezależnych próbkach.

Podczas gdy PGS wyjaśnia znaczną ilość wariancji w inteligencji, w dużej mierze nie wiadomo, w jaki sposób struktura i funkcja mózgu pośredniczą w tym związku.

Tutaj pokazujemy, że osoby z wyższym PGS pod względem osiągnięć edukacyjnych i inteligencji miały wyższe wyniki w testach poznawczych, większą powierzchnię i bardziej wydajną łączność światłowodową uzyskaną na podstawie teorii grafów.

Stwierdzono, że wydajność sieci światłowodowej oraz powierzchnia obszarów mózgu częściowo zlokalizowanych w obszarach ciemieniowo-czołowych pośredniczy w związku między PGS a wydajnością poznawczą.

Odkrycia te są kluczowym krokiem naprzód w dekodowaniu neurogenetycznych podstaw inteligencji, ponieważ identyfikują specyficzne sieci regionalne, które łączą predyspozycje poligeniczne z inteligencją.