一个新的研究从超过30000人使用的大脑图像映射遗传协会和大脑的白质结构不同,可能与一些遗传性大脑相关疾病。该研究发表在科学的进步。
大脑结构和遗传学
两种不同类型的组织构成我们的大脑灰质和白质。灰质是常见的在大脑功能的重要领域如小脑和大脑皮层,意义白质有时被忽视的重要性。
白质——脂肪髓鞘的颜色命名的大脑中神经细胞的轴突周围,进行神经信号连接,连接大脑的不同区域,形成大型网络作为结构的一部分“连接体”。
先前的研究表明,白质结构的变化可能与遗传易感性几个精神和神经疾病如重度抑郁症和精神分裂症。然而,各种各样的脑成像方法已成功连接的结构性变化白质基因组中特定基因或职位(位点)。
研究探讨DNA变异,基因和通路可能改变白质结构迫切需要了解这可能影响脑部疾病易感性。
在当前的研究中,研究人员旨在确定基因或基因变异可以影响白质的连接体,和潜在的链接脑部疾病和行为特征。
这是写在白质
研究人员分析了从30810名成年大脑图像和基因分型数据参与者来自英国生物库。他们检查大脑图像获得使用扩散张量成像(DTI)——一种MRI扫描和应用技术tractography可视化白质纤维(束)在3 d识别常见的结构性变化。
接下来,他们进行了全基因组关联分析使用参与者的基因分型数据,发现325基因位点与所确定的结构变化有关。
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免费订阅“大脑中神经纤维排列成束,大脑的不同部分连接在一起,形成更大的网络。纵观> 30000名参与者,我们发现数百的基因组变异与inter-individual白质的变化关系,”解释道Clyde Francks教授。马克斯普朗克研究所的资深研究员,心理语言学和该研究的资深作者。
此外,利用以前发表的基因数据聚集在人类寿命,弗兰克博士和他的同事们发现这些基因变异往往是最活跃的在胚胎和胎儿的大脑发育。他们的角色包括生成新的神经细胞和他们的“连接”到正确的位置在大脑中,暗示一些结构性变化可能是建立在早期的生活。
研究结果也揭示了这些结构性变化和大脑相关疾病之间的联系。“更高的遗传倾向精神障碍患者往往略减少大量的白质连接他们的大脑,在他们的大脑相当广泛,但有点不同在不同的障碍,”弗兰克博士解释道。例如,遗传易感性自闭症与白质连接在注意和工作记忆相关的大脑区域,而倾向与双相情感障碍有关的大脑区域参与情绪。
“这些研究结果表明,减少了白质的网络连接是精神疾病的一个危险因素,和特定的连接影响可以影响的精确类型的精神特质,一个人处理,”弗兰克说。
连接体和其他大脑功能
解决研究的一些局限性,弗兰克博士强调,需要分析所使用的方法是有限的超过30000的大脑图像的几个月。”还有其他的计算方法有优势的白质的允许更细粒度的功能网络,但这将使我们的运行时持续好几年了,”他解释道。“我们的方法表现足够好识别许多新基因影响大脑的白质,但肯定是有更多的发现。”
弗兰克博士也解释了大脑的语言中枢的研究,他的部门的专业话题,现在正在开展进一步研究的目标。“在我们未来的工作在阅读障碍的遗传学和其他与语言特征和障碍,我们将特别注意我们的基因涉及连接大脑的语言网络。”
参考:沙Z, Schijven D,费舍尔年代,弗兰克博士c基因结构的人类大脑的白质的连接体。2023年。科学。阿德。doi:10.1126 / sciadv.add2870
教授Clyde Francks博士说莎拉•惠兰科学作家技术网络。188金宝搏备用
