基因影响大脑结构和智力

基因影响大脑结构和智力

[发布时间:20011127]

来源:http://www.st csm.go /fu wu zhinan/fe/ea/ead/mark/20011109-1.ht m

加州大学洛山矶分校的大脑图谱研究人员首次创造出显示个体基因如何影响他们的大脑结构和智力水平的图像。这项发现发表于2001年11月5日的《自然神经科学》（Nature Neuroscience）杂志上，为父母如何向后代传递个性特征和认知能力以及大脑疾病如何影响整个家族提供了令人兴奋的新见解。

研究小组发现大脑前沿部分灰质的数量是由个体父母的遗传组成决定的，根据智力测验的分数的衡量，它与个体的认知能力有着极大的关联。

更为重要的是，这些是第一批揭开正常的遗传差异是如何影响大脑结构和智力的图像。

大脑控制语言和阅读技巧的区域在同卵双生的双胞胎中本质上是一样的，因为他们享有完全一样的基因，而普通的兄弟姐妹只显示60%的正常的大脑差异。

家庭成员大脑中的这种紧密的结构相似性有助于解释大脑疾病包括精神分裂症和一些类型的痴呆症等为什么会在家庭中蔓延。

“我们惊异地发现大脑前沿区域灰质的数量完全是通过继承得到的，可以预言一个人的IQ分数。”该研究的首席研究员、加州大学洛山矶分校神经成像实验室的助教Paul Thompson声称。

家庭成员的大脑语言区也同样极其相似。家庭成员最为相似的大脑区域可能特别易受家族遗传病攻击，包括各种形式的精神分裂症和痴呆症等在内。“科学家使用核磁共振成像技术来扫描一组20对基因完全相同的同卵双生的双胞胎，和20对一半基因相同的异卵双生的同性双胞胎。

通过高速的超型计算机，他们创造出用不同色彩做标记的图像，图像可以显示大脑的哪些部位是由我们的遗传组成决定的，哪些部位更易受环境因素如学习和压力等的影响。

为绘制出遗传对大脑影响的图谱，加州大学洛山矶分校的科学家们与芬兰国家公共卫生研究院和芬兰赫尔辛基大学合作，在一项国家计划中，芬兰研究人员跟踪了芬兰从1940到1957年间所有的同性双胞胎--共9500对，他们中有许多接受了大脑扫描和认知能力测试。

通过分析78个不同的遗传标记，他们的遗传相似性被进一步证实。这些个体的DNA在同卵双生的双胞胎中完全吻合，异卵双生的双胞胎中一半吻合。

最近的研究令人惊讶地显示许多认知技能是可遗传的，遗传对口头表达能力和空间感、反应时期、甚至一些个性特质如对压力的情绪反应等都有极大的影响。

甚至在根据共同家庭环境对统计数据进行修正之后--通常这种共

同环境趋向于使同一家庭成员更为相似--遗传关联依然存在。在这项研究以前，人们对个体基因型对个体大脑间广泛变异以及个体的认知能力有多大影响知之甚少。

加州大学洛山矶分校的研究人员还将这个新的大脑遗传图谱方法应用于精神分裂病人的亲属和有阿尔茨海？氏症遗传风险的人，以筛查他们早期的大脑变化，帮助了解他们从家族遗传那些会引起大脑失调的未知特异危险基因的风险。