大脑的连接体的改变可以被继承

人类大脑的复杂的基础设施,也被称为功能连接体,不断调整自己以便让连接遥远的大脑区域。伊利诺斯州的研究人员发现,某些连接体的基于时间的特点,如频率配置更改,可以从一代一代的继承。

“我们的研究表明,自发的,即时的变化区域连接可以被继承。这可能导致个体间差异的认知能力,”说Sepideh Sadaghiani该研究的首席研究员和领袖连接实验室贝克曼研究所的先进的科学和技术。

在过去,研究人员用功能性核磁共振数据识别遗传上的属性,或静态,连接体。但是静态分析的动态大脑处理只能告诉这个故事的一部分。

“大脑不是静态的。的空间模式同步整个大脑的活动或功能连接体的国家总是改变,“Suhnyoung君说,伊利诺伊大学香槟分校心理学研究生,该研究的主要作者。

修改功能连接体不断发生,即使大脑任务状态,或自发的外部刺激,研究人员说。

“我们正在学习,有时间的状态之间的转换模式,或在每个州的长度,和这样的模式中发现任务状态大脑受到遗传因素的影响,“小君说。

这项研究发表在科学杂志,利用现有的数据人类连接体工程多机构合作,旨在映射所有功能在大脑中神经元连接。这个项目收集的功能磁共振成像数据和测量超过一千个参与者的认知功能。

“数据集包括兄弟姐妹对双胞胎,允许我们测试的基于时间的特征功能连接体可以被继承,“小君说。“简单地说,我们可以测试是否更多的基因相似的对个人,像同卵双胞胎,有更多类似的模式与更少的基因相似的对个体相比,异卵双胞胎或他的兄弟姐妹。”

小君和他的同事们发现颞,或基于时间的连接体州行为意义的特征。换句话说,遗传效应影响的动态轨迹连接体状态转换,和这样的时态特征可能发挥作用在基因型和认知能力之间的联系。

“这些发现也支持更广泛,神经科学家如何看待大脑持续转变,“Sadaghiani说海伦科里小学者伊利诺斯大学的文科和理科。”主要是一个反射性的器官,大脑活动被认为是内在,塑造我们如何感知和应对外部事件而不是简单地反映他们。”

在未来,研究人员希望研究特定基因和多态性是如何参与重新配置需要在大脑的连接体和特性,可以被继承。

“现在,我们知道在大脑的动态转换相关遗传物质,“小君说。“这开启了我们现在想要回答很多问题相关的基因是负责这个遗传。”

参考:男性小君,艾德森TH,奥特曼,Sadaghiani美国连接体的动态轨迹状态转换是可遗传的。科学杂志。2022;256:119274。doi:10.1016 / j.neuroimage.2022.119274

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