基因、大脑特征和智力是如何联系在一起的

基因、大脑特征和智力是如何联系在一起的

时间：2023年4月11日

 

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基因影响大脑的不同结构和功能。这些反过来解释了行为的差异。同时分析这三个方面是一个挑战，但现在已经实现了。                                                  

智力部分是遗传的。有研究表明，某些基因变异与智力测试中更好的表现有关。其他研究表明，大脑的各种特征，如网络效率，都与智力有关。现在，研究人员首次同时研究了这三个参数——基因、不同的大脑特征和行为。通过基因分析、核磁共振成像和智力测试，研究小组展示了哪些大脑特征形成了基因和行为之间的联系。

德国波虹鲁尔大学生物心理学系Dorothea Metzen和Erhan Genç博士的团队在2023年4月4日在线发表的《人脑地图》杂志上描述了这一结果，Erhan博士以前在鲁尔大学工作，现在在多特蒙德莱布尼茨工作环境和人为因素研究中心(IfADo)。

除IfADo和鲁尔大学各机构外，柏林Humboldt-Universit?t、曼海姆中央精神卫生研究所、汉堡医学院和卢森堡大学也参与其中。在鲁尔大学，生物心理学、人类遗传学和遗传心理学团队进行了合作。

基因，大脑，行为——一个独特的数据集

研究小组包括了557名年龄在18岁到75岁之间的受试者。通过唾液样本，他们分析了哪些人拥有多少与高智商相关的基因变异。“有成千上万的基因对智力有贡献，”多萝西娅·梅岑解释说。“我们为每个人计算了一个总结分数，这反映了高智商的遗传倾向。”

此外，所有受试者都参加了脑部扫描，研究人员不仅用这种扫描来确定大脑皮层的厚度和表面积，还用来确定大脑中结构和功能网络的组织效率。所有参与者还完成了智力测试。“据我所知，这项研究中各种数据的广度和详细记录是前所未有的，这是我们第一次将基因的三位一体、不同的大脑特征和行为特征作为一个整体来研究。”

具体来说，该小组分析了哪些基因变异的差异与大脑特征和行为的差异有关。

基因、大脑特征和智力在一些大脑区域的相互作用

当研究小组只研究基因变异和大脑特征之间的联系时——也就是说，不考虑智力测试结果——他们发现，分布在整个大脑的许多区域都存在许多关联。当研究人员调查哪些大脑特征与智力测试表现相关时，这种关联明显减少。当他们同时考虑这三个参数——基因、大脑特征和智力测试表现——时，只在额叶、顶叶和视觉皮层的少数大脑区域发现了这种关联。这意味着大脑中只有特定区域的基因变异会影响大脑特征，而这些特征同时会影响智力。大脑的决定性特征是脑表面的大小和结构连接的效率。研究人员在检查大脑皮层的厚度和功能连接的效率时，发现基因、大脑和行为之间很少有这样的联系。

方法也可推广到其他领域

通过他们的研究，研究人员希望提出一种方法，也可以转移到其他领域。这是因为它不仅可以研究基因、大脑和行为之间的相互作用，还可以研究其他特征。Erhan Gen说:“如果这种方法在未来用于数千或数万个测试对象的更大队列，也会很有趣，因为这将提高结果的质量。”“研究年龄的影响也将是一个有趣的未来研究项目，”Gen补充道。