מחקר עוזר למצוא שרטוט גנטי של המוח האנושי

הצוות ניתח סריקות MRI של 93 סטים של תאומים זהים ו-68 סטים של תאומים אחים.

המטרה הייתה למפות את הקשר הגנטי (או התורשה) של מבנים קליפת המוח ותת קליפת המוח במוחם.

מחקר שנערך על תאומים בריאים, בני 65 ומעלה, גילה רמזים חשובים לגבי האופן שבו גנים משפיעים על התפתחותם של מבני חומר אפור מרכזיים, מה שסלל את הדרך למתווה גנטי של המוח האנושי. המטרה הייתה למפות את הקשר הגנטי ( או תורשתיות) של מבנים קורטיקליים ותת קורטיקליים במוחם. מבנים אלה אחראים על פונקציות החל מזיכרון ועיבוד חזותי, ועד שליטה מוטורית.

החוקר הראשי פרופסור ווי וון אמר, אנו יודעים שגנים מחזקים מאוד את התפתחות המוח. אבל אנחנו עדיין לא מבינים אילו גנים ספציפיים מעורבים, או כיצד הם תורמים למבני מוח שונים. על מנת לזהות את הגנים הללו, עלינו לדעת תחילה אם הם משותפים לחלקים שונים במוח, או ייחודיים למבנה בודד. זהו הניסיון הראשון לבחון מתאמים גנטיים בין כל מבני המוח, באמצעות עיצוב התאומים, הוא הוסיף.

הצוות ניתח סריקות MRI של 93 קבוצות של תאומים זהים ו-68 קבוצות של תאומים אחים. המשתתפים הללו היו כולם גברים ונשים קווקזים ללא דמנציה, עם גיל ממוצע של 70, המתגוררים במדינות המזרח של אוסטרליה.

המדענים מדדו את נפח מבני המוח שלהם (12 בסך הכל) ובאמצעות מודלים סטטיסטיים וגנטיים, קבעו את התורשה עבור כל אחד מהם. תורשתיות היא המידה שבה גנים תורמים להבדלים פנוטיפיים, או פיזיים. חלק מהממצאים המרכזיים העיקריים היו שלנפח של מבני מוח קליפת המוח והתת-קורטיקליים יש תרומה גנטית בינונית עד חזקה (בין 40 ל-80 אחוז). להיפוקמפוס התת קורטיקלי, הממלא תפקיד מפתח בתהליכי זיכרון, תרומה גנטית גדולה מ-70% בקרב אנשים מבוגרים.

המחקר מצא שלמבנים קליפת המוח, כולל האונה הקדמית (תנועה, זיכרון ומוטיבציה) והאונה העורפית (עיבוד חזותי), יש תרומה גנטית של יותר מ-70%.

ולבסוף, הנתונים מצביעים על כך שיש שלושה צבירים בקורלציה גנטית בתוך המוח. אלו הם אזורים שבהם נראה שאותן קבוצות של גנים משפיעות על מבנים מרובים.

אשכול אחד כולל את ארבעת מבני האונות הקורטיקליות, ואילו השניים האחרים כוללים אשכולות של מבנים תת-קורטיקליים.

פרופסור פרמינדר סחדב אמר, נוכחותם של שלושת האשכולות הללו בקורלציה גנטית היא התוצאה המשמעותית ביותר, ושם טמון החידוש של העבודה.

זה נותן לנו תוכנית ליצירת מודל חדש של המוח, המחולק למבנים הקשורים גנטית. זה נוכל ליישם על ניתוח נתונים גדולים, ולהשתמש כדי לחפש בצורה יעילה יותר את הגנים הספציפיים המעורבים בהתפתחות המוח, הוא הוסיף.

חיפושית עם משולש על הגב

סחדב אמר שעיצוב התאומים הקלאסי הוא כלי חשוב להבנה האם לתכונות פיזיות או התנהגותיות יש גורם קובע גנטי.

מחקרי תאומים משווים את הדמיון של תכונה (או מאפיין) נתון בין תאומים מונוזיגוטים (זהים), החולקים 100 אחוז מה-DNA שלהם, לבין תאומים דו-זיגוטיים (אחים), החולקים 50 אחוז מה-DNA שלהם.

במחקרים אלה, אם תכונה פיזית דומה במידה ניכרת לתאומים זהים מאשר תאומים אחים, הדבר מרמז על תרומה גנטית חזקה.

למרות מציאת תרומות גנטיות חזקות בכל המבנים שנבדקו, אמר סחדב כי הוא הופתע מהמתאם הגנטי הנמוך בין מבנים קליפתיים ותת-קורטיקלים. מבנים אלה נטו להיות בעלי גורמים גנטיים ייחודיים, והיו קשורים רק באופן חלש.

זוהי תזכורת לכך שהמוח הוא איבר מורכב להפליא, שלא ניתן להתייחס אליו כמבנה הומוגני למטרות גנטיות, אמר.

החוקרים מקווים שתוצאותיהם יובילו להתקדמות בתחום ולהבנה טובה יותר של השרטוט הגנטי של המוח האנושי.

זהו אחד הצעדים הראשונים החיוניים שצריך לנקוט, אמר סחדב.

בנוסף, זה רחוק, אבל אם נוכל להבין את הבסיס הגנטי לשונות במוחות אנושיים, נוכל להתחיל להבין את המנגנונים הגורמים להבדלים הללו, ושגם הם עומדים בבסיס התפתחותן של מחלות בעתיד.

המחקר פורסם בכתב העת Scientific Reports.

איך נראה מלון

המאמר הנ'ל מיועד למטרות מידע בלבד ואינו נועד להוות תחליף לייעוץ רפואי מקצועי. חפש תמיד את הדרכה של הרופא שלך או איש מקצוע מוסמך אחר בתחום הבריאות בכל שאלה שיש לך בנוגע לבריאותך או למצב רפואי.