Используя комбинацию результатов тестов на интеллект, генетический анализ и данные нейровизуализации, ученые обнаружили, что существует лишь несколько областей лобной, теменной и зрительной коры, где генные вариации влияют на характеристики мозга, которые одновременно влияют на интеллект. Результаты исследования опубликованы Доротеи Метцен (Dorothea Metzen) с кафедры биопсихологии Рурского университета (Ruhr University Bochum) в Бохуме, Германия, и доктором Эрхана Генча (Erhan Genç), в научном журнале Human Brain Mapping.
Интеллект частично передается по наследству. Некоторые исследования показывают, что определенные генетические вариации связаны с лучшими результатами в тестах на интеллект. Другие исследования показывают, что различные характеристики мозга, такие как эффективность сети, связаны с интеллектом.
Исследователи впервые изучили все три параметра — гены, различные характеристики мозга и интеллект — одновременно. Используя генный анализ, магнитно-резонансную томографию и тесты на интеллект, команда ученых продемонстрировала, какие характеристики мозга формируют связь между генами и интеллектом.
Материалы и методы исследования
В исследовании приняли участие 557 человек в возрасте от 18 до 75 лет. Используя образцы слюны, ученые проанализировали, у каких людей и сколько вариаций генов связано с высоким интеллектом.
«Существуют тысячи генов, которые способствуют развитию интеллекта, — объясняет Доротея Метцен. «Мы рассчитали суммарный балл для каждого человека, отражающий генетическую предрасположенность к высокому интеллекту».
Кроме того, все испытуемые принимали участие в сканировании мозга, которое исследователи использовали для определения не только толщины и площади поверхности коры головного мозга, но и того, насколько эффективно организованы структурные и функциональные сети в головном мозге. Все участники также прошли тест на интеллект.
Новизна исследования
«Насколько мне известно, широта и подробное описание различных данных в этом исследовании беспрецедентны», — добавляет Эрхан Генч. «Впервые мы изучили триаду генов, различных характеристик мозга и поведенческих черт в целом».
В частности, ученые проанализировали, какие различия в генетических вариациях связаны с различиями в характеристиках мозга и различиями в интеллекте.
Когда команда ученых анализировала только связь между генетическими вариациями и характеристиками мозга, то есть игнорируя результаты тестов интеллекта, то обнаружила многочисленные ассоциации во многих областях, распределенных по всему мозгу. Значительно меньше ассоциаций было выявлено, когда ученые исследовали, какие характеристики мозга связаны с выполнением тестов на интеллект.
Результаты научной работы
Когда ученые проанализировали сразу все три параметра — гены, характеристики мозга и результаты тестов на интеллект, — связь была обнаружена только в нескольких областях мозга в лобной, теменной и зрительной коре. Это означает, что в мозге есть только определенные области, где вариации генов влияют на характеристики мозга, и эти характеристики одновременно влияют на интеллект.
Решающими характеристиками мозга были размер поверхности мозга и эффективность структурной связи. Исследователи обнаружили очень мало таких связей между генами, мозгом и интеллектом, когда изучали толщину коры головного мозга и эффективность функциональной связи.
Ученые надеются, что в своем исследовании они предложили метод, который также может быть перенесен в другие области, поскольку позволяет изучать взаимодействие генов, мозга и не только для интеллекта, но и для других характеристик.
«Также было бы интересно, если бы такие методы использовались в будущем с большими когортами из тысяч или десятков тысяч испытуемых», — заключает Эрхан Генч, потому что это улучшит качество результатов. «Изучение влияния возраста также может стать интересным будущим исследовательским проектом».
Статья по теме: COVID-19 оказался более смертельным для людей с нарушениями интеллекта и развития
