Интегративный анализ влияния генетических факторов на разные регионы коры головного мозга проводился на основе сранвнения результатов исследования близнецов и контрольной группы. Некоторые авторы выделяют 12 фенотипов , связаннных с геномом человека ( фенотипические и генетические различия на основе пространственного разрешения изображений, полученных с помощью методов нейровизуализации). Генетические корреляции поверхности областей среди регионов коры оценивались при моделировании данных , полученных на близнецах с последующем проведением полногеномного анализа генетических маркеров. Большинство генов (71,4% ) были повсеместно экспрессированы в кортексе, в то время, как меньшее количество генов показали специфичные для регионов экспресионные паттерны. В лобной доле представлено наибольшое количество генов различных по своей экспрессии. Эти гены включают в себя и некоторые гены , ответственные за активность иммуной системы, а также большое количество экспрессированных интергенических транскрипт.
В настоящее время вопрос о том, каким образом с точки зрения генетики, структуры мозга связаны между собой остается открытым. Однако. неоднократно предпринимались попытки выяснить генетические отношения между корковыми мозговыми структурами, в поисках доказательств того, что подразделения ( субсеты) отделов коры мозга находятся под общим или уникальным генетическим контролем, и как отдельные области коры оказываются "генетически организованы".
Для подобных исследований необходимо выполнение некоторых требований, а именно: (1) генетические границы генетических регионов коры мозг должны быть в общем очерчены и согласованы; (2) относительные позиции генетических регионов - установлены; (3) все парные генетические корреляции между генетическими регионами коры - подобны; и (4) необходимо последовательно провести генетические оценки отношений, отражающихся в полиморфизмах генотипа , генетической информации , полученной на основе изучения близнецов и данных экспрессии гена, независимо от типа данных, этнической принадлежности, пола и различий возраста через выборки, с целью получения возможности управления этими факторами. Можно полагать, что стойкое отсутствие противоречий в результатах, полученных разными исследователями позволяет говорить в данном случае о генетическом формировании паттернов прототипов или наличии каннонического кортикального проекта развития коры головного мозга человека. Высоко консервированные генетические корреляции паттернов разных индивидумов предполагают, что, несмотря на существенную структурную и функциональную вариабельность среди людей, элементарное генетическое копирование человеческой коры с точки зрения 12 больших регионов коры в принципе аналогично. Такие результаты согласовываются с гипотезой “protomap”, которая говорит о том, что региональное расположение коры формируется на ранних стадиях развития с помощью внутренних генетических механизмов. Кора первоначально скопирована градиентами сигнальных молекул и транскрипционными факторами внутри кортикальных прогениторов. Эти генетические градиенты показывают пространственные подписи, такие , как после размещения в передне - задней оси.
В то же время, каждый регион мозга имеет свою уникальную , отдельную генетическую архитектуру, в том числе в отношении массы , как показывает детекция локусов. В случае регионов оптического тектума и ствола мозга есть очень небольшие различия ( только два локуса в общем). Для церебральной гемисферы и мозжечка различия более заметны (18 в общем), что объясняется относительно большим количеством вариаций в перекресте (26% тотальных вариаций в отношении церебральной массы гемисферы, 26% - в отношении общей массы мозжечка. Даже с этой более полной генетической архитектурой , можно наблюдать перекрещивания между разными регионами мозга, что говорит о верности мозаичной теории эволюции мозга ( Barton, R., Harvey, P. Mosaic evolution of brain structure in mammals. Nature , 2000 , 405, 1055–1058).
По данным Thompson et.al (2001) генетические факторы оказывают влияние на кортикальные структуры центров Брока и Вернике (Broca's and Wernicke's language areas), также , как и на фронтальные регионы мозга. Обнаруженные корреляции позволяют предположить , что фронтальное серое вещество отличается по своей роли в когнитивном функционировании. "Генетические карты мозга" показывают насколько гены детерминируют индивидуальные различия и определяют когнитивные и лингвистические навыки , также как и какова роль генетического фактора при заболеваниях коры головного мозга.
Результаты исследований показывают , что генетические паттерны между двумя гемисферами первоначально симметричны. Хотя симметрия - преобладающая особенность генетических образцов корреляции, есть признаки различий гемисфер вокруг перисельвиальной и париетальной областей. Гемисферные асимметрии в перисельвиальной области, наблюдаются и в более ранних исследованиях экспрессии генов.
Добавить комментарий