Identificiran gen koji povezuje strukturu mozga s inteligencijom

mozakStudija objavljena u znanstvenom časopisu Molecular Psychiatry može pomoći znanstvenicima kako bolje razumiju biološke mehanizme koji se kriju iza nekih oblika intelektualnih oštećenja. Po prvi puta, znanstvenici sa londonskog King’s Collegeaa su identificirali gen koji povezuje debljinu sive tvari u mozgu s intelektualnim sposobnostima pojedinca.

Znanstvenici su promatrali cerebralni korteks, najdublji dio mozga poznat i kao „siva tvar“ koji ima glavnu ulogu u pamćenju, koncentraciji, percepciji, mislima, govoru i svijesti. Prethodne studije su pokazale da debljina moždane kore ili “kortikalna debljina”, blisko korelira sa intelektualnim sposobnostima, međutim još nije identificiran gen koji određuje tu debljinu.

Istraživanje je provedeno analizom DNA uzoraka i snimkama mozga 1 583 zdravih 14-godišnjaka te provedbom niza testova kako bi se utvrdile njihove verbalne i neverbalne sposobnosti.

Istraživači su proučavali više od 54 000 genskih oblika koji eventualno sudjeluju u razvoju mozga. Eksperimenti su pokazali da tinajdžeri koji nose određen gen imaju tanji korteks u lijevoj moždanoj hemisferi, osobito u frontalnom i temporalnom režnju, ujedno postižu i lošije rezultate na testovima intelektualnih sposobnosti. Genetske varijacije utječe na ekspresiju gena NPTN, koji kodira protein koji djeluje na neuronske sinapse te stoga utječe na međusobnu komunikaciju moždanih stanica.

Kako bi potvrdili svoja otkrića, znanstvenici su proučavali kako gen NPTN djeluje kod miševa i kod ljudskih moždanih stanica. Otkrili su da gen NPTN imali različitu aktivnost na lijevoj i desnoj hemisferi mozga, što može uzrokovati povećanu osjetljivost lijeve polutke na učinke NPTN mutacija. Njihovi rezultati pokazuju da neke razlike u intelektualnim sposobnostima mogu biti rezultat smanjene funkcije gena NPTN u pojedinim regijama u lijevoj hemisferi mozga.

Dr. Sylvane Desrivières, s londonskog Instituta za psihijatriju King’s College-a, glavna autorica studije, rekla je: “Željeli smo saznati kako se strukturalne razlike u mozgu odnose na razlike u intelektualnim sposobnostima. Genetske varijacije koje smo identificirali povezane su sa sinaptičkom plastičnosti – načinom na koji neuroni komuniciraju. To nam može pomoći da razumijemo što se događa na razini neurona kod određenih oblika intelektualnih oštećenja, gdje je sposobnost neurona za međusobnu učinkovitu komunikaciju na neki način ugrožena”.

Dodala je i da je važno naglasiti da je razina inteligencija i pod utjecajem brojnih genetskih i okolišnih čimbenika, a da identificirani gen samo objašnjava jedan maleni dio razlike u intelektualnim sposobnostima, tako da to nipošto nije „gen za inteligenciju”.

Ovo otkriće može imati značajnu primjenu za razumijevanje bioloških mehanizama na kojima se temelji nekoliko psihijatrijskih poremećaja kao što su shizofrenija ili autizam tj. poremećaja kojima je ključno obilježje smanjenje kognitivnih sposobnosti.

Nova saznanja koja bi mogla imati značajne primjene u razumijevanju oštećanja mozga, objavljena su u časopisu Frontiers in Human Neuroscience. Naime, po prvi puta neuroznanstvenici su napravili „moždanu mrežu“ tj. prvu kartu veza u bijeloj tvari mozga, time pokazujući kako nisu sve veze u mozgu jednako važne te koje mogu biti najosjetljivije na oštećenja.

Koristeći rezultate magnetske rezonance iz uzorka od 110 osoba autori studije sa USC Institute for Neuroimaging and Informatics simulirani su učinci oštećenja puteva u bijeloj tvari mozga.

“Ponekad ljudi imaju ozljede glave koje se čine teške, ali iz kojih su oni u mogućnosti oporaviti se. S druge strane, neki ljudi imaju naizgled malu ozljedu koja ima vrlo ozbiljne kliničke učinke”, kaže Van Horn , profesor neurologije na Keck School of Medicine . “Ovo istraživanje nam pomaže boljem rješavanju kliničkih izazova poput traumatskih ozljeda mozga i kako bi se utvrdilo što čini određene puteve u bijeloj tvari posebno ranjivima i važnima”

Zanimljivo je i ovotjedno objavljeno istraživanje u časopisu Reviews Neuroscience and Biobehavioral o razlikama u strukturi muškog i ženskog mozga. Osvrnuvši se na više od 20 godina istraživanja neuroznanosti o spolnim razlikama u strukturi mozga, tim Sveučilišta u Cambridgeu tim proveo je prvu meta-analizu dokaza. U studiju je bilo uključeno ukupno 126 članaka objavljenih u razdoblju od 1990. do 2013. godine koji pokrivaju istraživanja mozga pojedinaca u različitim razdobljima života od rođenja do 80 godina.

Otkrivene su razlike u volumenu mozga kod žena i muškaraca, kako u ukupnom tako i u volumenu pojedinih dijelova, volumenu sive i bijele tvari te u gustoći tkiva u pojedinim dijelovima. Ovi rezultati jasno prikazuju utjecaj spola na razvoj mozga, a istraživači koji su radili na ovoj studiji ističu kako se u neuroznanosti ne bi smjela ignorirati spolna razlika, pogotovo kod istraživanja psihijatrijskih stanja. Naime, spolne razlike u limbičkom sustavu obuhvaćaju područja često uključena u psihijatrijske poremećaje kao što su autizam, shizofrenija i depresija. Ova nova studija, dakle, može nam pomoći ne da razumijemo baš tipične spolne razlike, već spolno uvjetovana psihijatrijska stanja.

Kako na strukturu mozga djeluju geni, spol, a kako igra Super Mario

Psihoerapeutski korisno kod bolesnika s psihijatrijskim poremećajima kod kojih su određene regije mozga promijenjene ili smanjene veličine kao što su primjerice shizofrenija, PTSP ili Alzheimerova bolest, moglo bi imati i igranje video igri, smatraju znanstvenici sa berlinskog instituta Max Planck.

U svojoj nedavno objavljenoj studiji navode kako je kod grupe ljudi koja je kontinuirano kroz dva mjeseca po 30 minuta dnevno igrala video igru “Super Mario 64”, zabilježeno povećanje sive tvari u dijelovima mozga uključenih u funkcije prostorne navigacije, pamćenja, strateškog planiranja i motoričkih sposobnosti ruku. Koautor studije, psihijatar Jürgen Gallinat, smatra kako bi ovaj način terapije bio dobro prihvaćen kod pacijenata.

Izvor: Max-Planck, Nature, University of Cambridge, University of Southern California, SciDaily, znano.st

Leave a Comment