Nature：成就人類的八個基因
日期：2015-01-23 08:43:34
人類大腦被譽(yù)為是“進(jìn)化的最高杰作”，不過人與人的大腦是不同的。日前科學(xué)家們鑒定了決定關(guān)鍵腦部區(qū)域大小的八個遺傳學(xué)變異，它們代表了“人性的遺傳學(xué)本質(zhì)，”加州大學(xué)的遺傳學(xué)家Stephan Sanders評論道。
ENIGMA（Enhancing Neuro Imaging Genetics through Meta-Analysis）聯(lián)盟將這項(xiàng)成果發(fā)表在一月二十一日的Nature雜志上。該組織包括來自33個國家的約300名科學(xué)家，他們對三萬多人進(jìn)行了MRI掃描，并且收集了這些人的遺傳學(xué)和其他信息。
研究人員在此基礎(chǔ)上鑒定了腦部大小受到的微妙遺傳學(xué)影響，這是小規(guī)模研究無法發(fā)現(xiàn)的。“我們發(fā)現(xiàn)了幫助大腦建立的基因組熱點(diǎn)，”文章的通訊作者之一，南加州大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家Paul Thompson說。
ENIGMA團(tuán)隊(duì)分析了大腦關(guān)鍵區(qū)域的大小，以及相應(yīng)的單核苷酸改變。包括儲存記憶并幫助學(xué)習(xí)的海馬體區(qū)域，幫助我們騎自行車、演奏樂器或駕駛汽車的海馬體，以及涉及走、跑、肢體運(yùn)動和激勵的核殼（putamen）。這項(xiàng)研究沒有涉及幫助我們思考的新皮層。人類新皮層比其他動物要大得多，但新皮層表面充滿縫隙，個體差異很大，不同實(shí)驗(yàn)室之間很難保持一致性。
海馬體、海馬體和核殼的大小，與個體認(rèn)知能力有很強(qiáng)的關(guān)系，“腦組織越多越好，” Thompson說。許多疾病與這些大腦區(qū)域有關(guān)，舉例來說，阿爾茨海默癥損害海馬體，而帕金森癥影響核殼。
研究人員鑒定的八個遺傳學(xué)變異能使大腦組織縮小約1.5%，它們有些位于基因內(nèi)部，有些位于關(guān)鍵基因的附近。這八個基因中KTN1的影響最大，這個基因決定著核殼大腦細(xì)胞的動向。影響核殼的另外兩個基因調(diào)節(jié)該區(qū)域的細(xì)胞數(shù)量，這些基因還與結(jié)腸癌或免疫系統(tǒng)癌癥有關(guān)。剩下的五個基因擁有不同的功能，包括抑制程序性細(xì)胞死亡。程序性細(xì)胞死亡是一種在出現(xiàn)異常時令腦部區(qū)域縮小的自然過程。
上述八個基因大部分都活躍在大腦的發(fā)育過程中，可能在自閉癥、精神分裂癥等疾病中起到了一定的作用，Sanders說。他希望ENIGMA的研究者們能夠進(jìn)一步明確，特定大腦區(qū)域的大小是否與這類疾病有關(guān)。
這項(xiàng)研究改變了醫(yī)生們對基因、大腦結(jié)構(gòu)和行為的看法，正確理解它們之間的關(guān)系日后可能對臨床治療非常有幫助。
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