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遗传变异将左手与脑结构和精神疾病联系起来

牛津大学领导的研究团队已经确定了与左撇子相关的基因组区域和变体,并将其影响与大脑结构联系起来,特别是与大脑语言相关区域之间的联系。在Brain报道的这项研究还将左撇子遗传与帕金森病风险降低和精神分裂症发病率降低联系起来,尽管这些研究结果需要在更大规模的研究中进行验证。

遗传变异将左手与脑结构和精神疾病联系起来

“纵观历史,左撇子被认为是不吉利的,甚至是恶意的,”牛津大学副教授,纳菲尔德骨科,风湿病和肌肉骨骼科学系的Dominic Furniss博士指出。“事实上,这反映在许多语言中左右两个词中。例如,在英语中“右”也表示正确或正确; 在法语中“gauche”意味着左和笨拙。在这里,我们已经证明左撇子是大脑发育生物学的结果,部分是由许多基因的复杂相互作用驱动的。它是使我们成为人类的丰富内容的一部分。“Furniss是该团队发表的论文的共同资深作者,该论文的标题是” 汉语,语言领域和神经精神疾病:脑成像和遗传学的见解“。

作者解释说:“人类运动控制的最显着特征之一是,至少从旧石器时代开始,90%的人口偏好左手使用右手。” “......这种手性分布的偏差是一种独特的人类特征。”迄今为止的研究并未在模式上发现大脑结构与用手之间存在任何联系,但已经将大脑中的语言功能模式和惯用手段结合起来,“......左派 - 显示更多双边或右半球语言激活的人,“研究人员指出。

尚未了解的是基因与手性有关的程度。左撇子确实在家庭中运行,双胞胎的研究表明,手性可能具有25%的遗传性,但是哪些基因可能参与一般人群尚不清楚。

对于他们在Brain报告的研究,研究人员进行了一项全基因组关联研究,涉及来自英国生物银行的356,567名参与者 - 包括38,322名左撇子 - 的数据,这是一个约500,000人的前瞻性队列,包括基因数据,医疗记录,生活方式问卷和认知措施。GWAS的结果确定了四个与左撇子相关的基因区域,其中三个与参与大脑发育和结构的蛋白质相关。特别是,这些蛋白质与微管相关,微管是细胞细胞骨架的一部分。

来自大约10,000名参与者的详细脑图像表明,与手性相关的基因变异与白质束中脑结构的差异相关,其中包含连接语言相关区域的大脑细胞骨架。“许多动物在其发育过程中表现出左右不对称性,例如向左或向右盘绕的蜗牛壳,这是由细胞支架的基因驱动的,我们称之为细胞骨架,”联合高级研究作者GwenaëlleDouaud博士解释说,来自牛津大学惠康中心综合神经影像中心。“在人类中,我们第一次能够确定这些与手性相关的细胞骨架差异实际上在大脑中是可见的。我们从其他动物身上知道,如蜗牛和青蛙,

研究人员表示,功能连接表明左撇子具有“左右(同源)语言网络之间更强的连接性”,以及“右同源语言网络与默认模式网络(DMN)之间的连接性较弱”和显着性网络作者指出,“结果暗示左撇子在某些口头任务中可能会更好,但这需要在更大的专门研究中进行研究。”

“我们发现,在左撇子参与者中,大脑左右两侧的语言区域以更加协调的方式相互交流,”牛津大学医学研究委员会研究员Akira Wiberg博士评论道。谁进行了分析。“这为未来的研究提出了一个有趣的可能性,即左撇子在执行口头任务时可能具有优势,但必须记住,这些差异仅被视为对大量人群而非所有左撇子的平均值。会有类似的。“

作者表示,手淫也与神经精神疾病的易感性有关,支持已经指出左撇子与精神疾病,特别是精神分裂症之间存在关联的“过多文献”。他们的研究结果发现,左撇子和精神分裂症之间存在统计学上显着的正相关,而左撇子遗传变异与帕金森病之间存在强烈的负相关关系。

他们写道:“虽然需要在大型,动力强大的独立队列中进行复制以确认这些关联,但令人惊讶的是,相关基因座与精神分裂症也呈强烈正相关,与帕金森病呈负相关。” “特别是,我们最重要的SNP,rs199512,不仅与英国生物银行参与者的心理健康表型和帕金森病的家族史有直接关系,而且还与连接语言相关脑区的白质束中的结构连接性测量有关。”

研究人员表示,他们的发现将增加我们对人类手性的理解,并提供对大脑中手性和微管之间相关性的机制见解。他们总结道,研究结果还表明“手性和某些神经退行性和精神病学表型之间的遗传结构重叠”。“我们认为这些遗传变异有助于脑组织的神经发育侧化,进而影响手性表型和发展某些神经和精神疾病的倾向。

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