Умственные способности человека, точно так же, как и возникновение ряда психических заболеваний, зависят от эффективности работы сети нервных клеток головного мозга, которая напрямую определяется генетическими факторами, заявляют австралийские ученые. По мнению исследователей, идентификация «генов ума» поможет в будущем прогнозировать, насколько велики шансы человека стать «гением», а также выявлять предрасположенность к ряду заболеваний.

Работа ученых под руководством Алекса Форнито (Alex Fornito) из Нейропсихиатрического центра Университета Мельбурна впервые продемонстрировала связь между генетическими факторами и умственными способностями человека. Ученые заявляют, что результаты их работы помогут понять, почему одни люди справляются с поставленными задачи лучше и быстрее других, а также выявить предрасположенность к ряду психических заболеваний.

Предыдущая работа исследователей показала, что люди, обладающие «эффективно работающими сетями нервных клеток» головного мозга, проявляют высокие умственные способности. По словам Форнито, мозг – это «чрезвычайно сложная сеть миллиардов нервных клеток, связанных триллионами волокон».

Рис. 1. Строение нервной клетки (нейрона) человека. Нейроны контактируют друг с другом за счет нервных окончаний (дендритов и аксонов), образуя сети головного мозга.

«Эффективная коммуникация между нейронами определяет умственные способности. Чем больше связей между нервными клетками, тем быстрее проходят сигналы и тем эффективнее различные части головного мозга могут коммуницировать друг с другом. С другой стороны, большое количество таких связей требует больших затрат энергии, и организм далеко не каждого человека может позволить себе такие огромные затраты», – цитирует слова Форнито ABC.

Подопытные близнецы

Разобраться в принципах организации работы нейронных сетей головного мозга человека ученые пытаются уже на протяжении многих лет. Основная проблема заключается в том, что «нанести на карту связи нейронов мозга живых людей крайне сложно». Однако оценить роль генетических факторов в организации работы мозга можно, например, используя метод близнецов.

Близнецовый метод

Близнецы являются «идеальным генетическим объектом» для ученых. Так, однояйцевые близнецы обладают идентичным набором генов, а разнояйцевые различаются. Сравнение генетических различий между однояйцевыми и разнояйцевыми близнецами позволяет судить о вкладе наследственности и среды в определении свойств человеческого организма.

В своей работе ученые с помощью метода магнитно-резонансной томографии (МРТ) проанализировали строение головного мозга 38 идентичных и 26 неидентичных близнецов.

В ходе эксперимента исследователи смотрели на то, каким образом организованы сети нервных клеток, как для всего мозга, так и для отдельных его частей. В итоге обнаружилось, что у двуяйцевых близнецов наблюдались значительные различия в организации сети нейронов.

Интересно, что в предлобной части коры головного мозга различия были слишком явными.

«Эта часть головного мозга как раз и отвечает за такие вещи, как стратегическое мышление, планирование и память. Плюс ко всему, эта область сильно изменена и при шизофрении», – объясняет Форнито.

Различия в организации сети нейронов у близнецов указывают на то, что генетическая компонента играет немалую роль в определении умственных способностей человека.

По мнению ученых, дальнейшие исследования, возможно, помогут выявить отдельные гены, которые определяют умственные способности человека, а также предрасположенность к ряду психических и неврологических заболеваний, таких как шизофрения и болезнь Альцгеймера.