科学家发现了与左撇子有关的四个基因区域

来源:Sci-News|作者:new staff|2019年9月11日 | 翻译:聚生物

 

牛津大学的一组研究人员确定了人类基因组中与左撇子有关的四个区域,并将其与大脑结构联系起来。

左脑两侧(绿色和橙色)的语言脑区域更协调,而且与左撇子相关的一个基因区域(蓝色)影响的白质束也连接在一起。图片来源:Gwenaelle Douaud,牛津大学。

“纵观历史,左撇子一直被认为是不幸的,甚至是被上天所憎恨的,”牛津大学的多米尼克·弗尼斯教授说。

事实上,这亦反映在许多语言里表示左右的单词中。例如,在英语中“right”也意味着正确或恰当;在法语中,‘gauche’既指左边的,也指笨拙的。”

“在这里,我们已经证明左撇子是大脑生物学发育的结果,部分是由许多基因的复杂相互作用驱动的。它是人类丰富多彩特性的一部分。”

弗尼斯教授和同事分析了英国生物银行约40万人的基因组,其中包括38332名左撇子。

在研究小组确定的四个基因区域(rs199512、rs45608532、rs13017199和rs3094128)中,有三个区域与参与大脑发育和结构的蛋白质有关。

特别是,这些蛋白质与微管有关,微管是细胞内支架的一部分,称为细胞骨架,指导细胞在体内的构建和功能。

通过对大约1万名参与者进行详细的大脑成像,科学家们发现,这些基因效应与白质束中的大脑结构差异有关。白质束包含连接语言相关区域的大脑细胞骨架。

牛津大学的Akira Wiberg博士说:“我们发现,在左撇子参与者中,左右脑的语言区域以一种更协调的方式相互交流。”

“这为未来的研究提出了一个有趣的可能性,左撇子在执行语言任务时可能具有优势,但必须记住,这些差异只被视为非常多的人的平均水平,并不是所有左撇子都是相似的。”

牛津大学教授Gwenaelle Douaud说:“许多动物在发育过程中都表现出左右不对称,比如蜗牛壳向左或向右盘绕,这是由细胞中基因驱动的,此种细胞我们称之为细胞骨架。”

“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基因差异实际上在大脑中是可见的。”

“我们从其他动物,如蜗牛和青蛙中知道,这些差异是由非常早期的基因编码所引起的,所以这就提出了一种诱人的可能性,即未来的手性特征将出现在胎儿时期的大脑中。”

研究人员还发现,与左撇子有关的基因区域与患帕金森病的几率极低,但与患精神分裂症的几率极低之间存在相关性。

然而,他们强调,这些关联对于参与的左撇子群体仅仅是的一个非常小的差异,而且仅仅是相互关联,因此它们没有显示因果关系。

他们说:“研究基因间的联系可以帮助我们更好地理解人类疾病是如何发展的。”这项研究发表在《大脑》杂志上。

 

原文检索:

Akira Wiberg et al. Handedness, language areas and neuropsychiatric diseases: insights from brain imaging and genetics. Brain, published online September 5, 2019; doi: 10.1093/brain/awz257.

 

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