Уровень умственных способностей человека в значительной степени определяется генами
Группа исследователей из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) обнаружила новые данные, связывающие уровень интеллекта человека с его генотипом. Полученные результаты ученые изложили в статье, которую опубликовало издание Journal of Neuroscience.
В своей работе авторы опирались на тот факт, что функционирование мозга во многом зависит от скорости распространения сигналов по аксонам (отросткам нервных клеток): чем она выше, тем быстрее мозг обрабатывает поступающую информацию. Гены же, как выяснилось, влияют на образование электроизолирующей миелиновой оболочки, покрывающей аксоны; при этом скорость распространения импульсов прямо пропорциональна толщине слоя миелина.
Для проведения исследования были отобраны 23 пары однояйцевых близнецов и ровно столько же двуяйцевых. Сравнивая представителей разных групп по показателю толщины миелиновой оболочки аксонов, ученые установили, что во многих отделах мозга, ключевых с точки зрения развития умственных способностей, этот показатель определяется на генетическом уровне (напомним, что монозиготные близнецы обладают одинаковыми генотипами, в то время как дизиготные имеют около 50% идентичных генов). В число указанных исследователями структур мозга входят, в частности, теменная доля, отвечающая за пространственное мышление, обработку зрительной информации и логику, и мозолистое тело — сплетение нервных волокон, соединяющее правое и левое полушария.
Оценка скорости мышления участвовавших в эксперименте людей проводилась с помощью установки для диффузионной томографии с высокой угловой разрешающей способностью (high-angular resolution diffusion imaging, HARDI), которая значительно превосходит по разрешению привычные магнитно-резонансные томографы. Действие такой установки основано на измерении коэффициента диффузии воды в белом веществе мозга. «Если вода быстро распространяется в определенном направлении, мы делаем вывод о том, что аксоны покрыты толстой миелиновой оболочкой, и сигналы распространяются по ним с завидной скоростью, — поясняет один из авторов работы Пол Томпсон (Paul Thompson). — Если же жидкость распределяется более равномерно, можно говорить о невысокой скорости распространения импульсов и сниженном уровне интеллекта».
Пример изображения, получаемого на установке HARDI (иллюстрация с сайта Ucla.Edu)
Проведенные ранее исследования показали, что толщина миелиновой оболочки аксонов постепенно повышается у молодых людей, достигает максимума в среднем возрасте, а затем медленно уменьшается; по мнению профессора Томпсона, определение конкретных генов, влияющих на образование миелина, может оказаться ключевым фактором в разработке методов предотвращения развития многих заболеваний нервной системы. Ученый уверяет, что его команде уже удалось очертить группу генов, потенциально связанных с ростом миелиновой оболочки.
Наконец, самый интересный вопрос: нельзя ли, воспользовавшись полученными данными, разработать специальный «курс лечения», делающий человека — формально — более умным? «До этого еще далеко, но такое развитие событий возможно», — отвечает г-н Томпсон.
Источник science.compulenta.ru
В своей работе авторы опирались на тот факт, что функционирование мозга во многом зависит от скорости распространения сигналов по аксонам (отросткам нервных клеток): чем она выше, тем быстрее мозг обрабатывает поступающую информацию. Гены же, как выяснилось, влияют на образование электроизолирующей миелиновой оболочки, покрывающей аксоны; при этом скорость распространения импульсов прямо пропорциональна толщине слоя миелина.
Для проведения исследования были отобраны 23 пары однояйцевых близнецов и ровно столько же двуяйцевых. Сравнивая представителей разных групп по показателю толщины миелиновой оболочки аксонов, ученые установили, что во многих отделах мозга, ключевых с точки зрения развития умственных способностей, этот показатель определяется на генетическом уровне (напомним, что монозиготные близнецы обладают одинаковыми генотипами, в то время как дизиготные имеют около 50% идентичных генов). В число указанных исследователями структур мозга входят, в частности, теменная доля, отвечающая за пространственное мышление, обработку зрительной информации и логику, и мозолистое тело — сплетение нервных волокон, соединяющее правое и левое полушария.
Оценка скорости мышления участвовавших в эксперименте людей проводилась с помощью установки для диффузионной томографии с высокой угловой разрешающей способностью (high-angular resolution diffusion imaging, HARDI), которая значительно превосходит по разрешению привычные магнитно-резонансные томографы. Действие такой установки основано на измерении коэффициента диффузии воды в белом веществе мозга. «Если вода быстро распространяется в определенном направлении, мы делаем вывод о том, что аксоны покрыты толстой миелиновой оболочкой, и сигналы распространяются по ним с завидной скоростью, — поясняет один из авторов работы Пол Томпсон (Paul Thompson). — Если же жидкость распределяется более равномерно, можно говорить о невысокой скорости распространения импульсов и сниженном уровне интеллекта».
Пример изображения, получаемого на установке HARDI (иллюстрация с сайта Ucla.Edu)
Проведенные ранее исследования показали, что толщина миелиновой оболочки аксонов постепенно повышается у молодых людей, достигает максимума в среднем возрасте, а затем медленно уменьшается; по мнению профессора Томпсона, определение конкретных генов, влияющих на образование миелина, может оказаться ключевым фактором в разработке методов предотвращения развития многих заболеваний нервной системы. Ученый уверяет, что его команде уже удалось очертить группу генов, потенциально связанных с ростом миелиновой оболочки.
Наконец, самый интересный вопрос: нельзя ли, воспользовавшись полученными данными, разработать специальный «курс лечения», делающий человека — формально — более умным? «До этого еще далеко, но такое развитие событий возможно», — отвечает г-н Томпсон.
Источник science.compulenta.ru
Комментарии (4)
RSS свернуть / развернутьdrtot
Goodwin_
Dark_Baron
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.