Масштабное исследование: как гены влияют на структуру мозга?

Дата новости: 11.09.2023 08:44

Самое крупное исследование генетики мозга, включающее в себя около 36 000 сканов мозга, выявило связь более чем 4 000 генетических вариантов со структурой мозга. Результаты исследования, проведенного исследователями из Университета Кембриджа, опубликованы в журнале "Nature Genetics".

Наш мозг - очень сложный орган, и у каждого человека есть свои особенности в объеме мозга, его извилинах и толщине этих извилин. Мало известно о том, как наше генетическое наследие влияет на развитие мозга.

Чтобы ответить на этот вопрос, команда исследователей из Центра исследования аутизма Университета Кембриджа получила доступ к МРТ-сканам более чем 32 000 взрослых из когорты UK Biobank и более чем 4 000 детей из американского ABCD-исследования. Исследователи измерили различные характеристики коры головного мозга - площадь и объем коры, а также извилины.

Затем они связали эти характеристики, измеренные как по всей коре, так и в 180 отдельных регионах коры, с генетической информацией по всему геному. Команда выявила более 4 000 генетических вариантов, связанных со структурой мозга.

Эти результаты позволили исследователям подтвердить и, в некоторых случаях, выявить, как разные свойства мозга генетически связаны между собой.

Доктор Варун Варриер из Центра исследования аутизма, сопредседатель исследования, отметил: "Наших исследователей долгое время интересовал вопрос, связаны ли одни и те же гены, ответственные за размер коры - измеряемый как объем и площадь - с тем, как кора развивается. Измеряя разные характеристики мозга и связывая их с генетикой, мы обнаружили, что разные наборы генов влияют на извилины и размер коры".

Команда также проверила, пересекаются ли гены, связанные с изменчивостью размера мозга в общей популяции, с генами, связанными с клиническими состояниями, при которых размер головы значительно больше или меньше обычного.

Доктор Ричард Бетлегем, также из Центра исследования аутизма и сопредседатель исследования, заметил: "Многие гены, связанные с различиями в размере мозга в общей популяции, пересекаются с генами, связанными с заболеваниями головы и мозга. Однако мы до сих пор не знаем, как именно эти гены влияют на изменение размера мозга".

Доктор Варриер добавил: "Эта работа показывает, что развитие нашего мозга частично зависит от генетики. Наши результаты могут быть использованы для понимания того, как изменения формы и размера мозга могут привести к неврологическим и психиатрическим состояниям, что, возможно, приведет к более эффективному лечению и поддержке для тех, кто в этом нуждается".

Это исследование было поддержано фондом Wellcome Trust. Оно было проведено в сотрудничестве с НИР-кластером для Кембриджшира и Peterborough NHS Foundation Trust, NIHR Cambridge Biomedical Research Centre.