精神分裂症和大脑表面的风险之间是否存在遗传联系?

精神分裂症
功能磁共振成像(fMRI)和其他脑成像技术可以研究被诊断为精神分裂症的人的大脑活动差异。该图显示了两个级别的大脑,在健康对照中,在健康对照中比在橙色中显示的精神分裂症患者更为活跃,在橙色的工作记忆研究中。图片来源:Kim J,Matthews NL,Park S./plos One。

精神分裂症是一种严重的脑部疾病。在全球范围内,它一生中影响了大约一百人。没有人确切地知道为什么有些人会发展精神分裂症,但是众所周知,生物学和环境因素的结合会导致该疾病。在生物学因素中,基因起着重要作用。双胞胎研究表明,遗传因素约占一个人患精神分裂症的风险的80%。

但是,影响发展精神分裂症风险的相同基因也会影响我们可以测量的大脑的生物学特征吗?根据一项新研究,精神分裂症和大脑表面的风险确实存在遗传关联。

Weiqiu Cheng说:“我们的研究结果表明,一组导致精神分裂症风险的基因也会影响大脑表面的厚度和大小。”她是挪威精神障碍研究中心诺曼特(Norment)的博士后研究员。

该研究为精神分裂症患者的大脑的新洞察力铺平了道路

大脑的表面是大脑的最外层。该层称为大脑皮层,主要由灰质构成。它由大约200亿个神经细胞组成,这些神经细胞紧密地堆积在一起。该领域参与了众多高级大脑功能,例如情感和推理。

当我们谈论大脑表面的厚度和大小时,我们会参考什么?

想象一下,我们的大脑就像一张纸皱成球。当我们谈论大脑表面的厚度时,我们指的是薄板本身的厚度。大脑表面的大小是薄板的表面积,无论板是平坦还是卷曲的纸张,这都是相同的。

因此,大脑的这些特征似乎受到一组基因的影响,这些基因也有助于精神分裂症的风险。

Cheng说:“在先前的研究中,研究人员发现,与健康人相比,精神分裂症患者在大脑表面的厚度和大小上显示出显着差异。我们的研究可能会对这些发现提供生物学见解。”

大脑表面的厚度和大小可能是有希望的生物标志物

长期以来,研究人员一直试图找出是否有针对精神分裂症等精神疾病的所谓生物标志物。一个对于精神分裂症来说,这意味着我们可以根据一个或多个可测量的生物学特征来确定某人的精神分裂症风险。

“今天,不可能最终确定某人是否基于体检。“ Weiqiu Cheng说。

她补充说:“大脑表面的厚度和大小可能是这样的生物标志物。”

本研究的发现可能是朝着这项努力迈出的一小步。

Cheng指出:“我们发现的遗传重叠有助于我们了解精神分裂症与大脑表面的厚度和大小之间的遗传关系。这可能为未来的精神分裂症生物标志物研究铺平了道路。”

皮质折叠和沟深度也是遗传

研究员丹尼斯·范·德·梅尔(Dennis van der Meer)也在诺曼特(Norment)工作。他最近发表了一项研究,他研究了另一个参数,即通过硫深度测量的人类大脑皮层的折叠。

为了解释沟深度的含义,我们必须返回示例,在该示例中,我们将大脑视为一张纸。当我们像球一样弄乱床单时,会有一些褶皱和颠簸。沟深度是球的各种褶皱和颠簸的深度。

范德·梅尔(Van der Meer)说:“令人惊讶的是,到目前为止,很少有研究人员研究了此参数。”

丹尼斯·范·德·梅尔(Dennis van der Meer)和他的同事发现,沟深度主要由我们的基因决定。

他说:“这表明沟深度可能是一个有趣的功能,可以进一步研究。我对我们将来可能会发现的东西感到非常兴奋。”“我们已经发现,其中一些基因也参与了包括精神分裂症在内的脑部疾病。这表明这种受访的大脑特征可以为这些疾病的产生提供许多潜在客户。”

生物标志物将来可以为更好的预防,诊断和治疗做出贡献

如今,基于系统的访谈和问卷调查给出了精神分裂症诊断。

Cheng说:“精神分裂症是一种高度异质性的精神障碍。这意味着精神分裂症患者的症状,疾病和结局的差异很大。”

精神分裂症患者的其他精神障碍患病率也增加。

“因此,今天的诊断方法对患者和临床医生都需要且耗时。客观且要求较小,”魏库·郑解释说。

她认为,精神分裂症的生物标志物也可能有助于更好的预防和治疗。

Norment的研究是第一个证明遗传重叠的研究

研究人员长期以来一直认为大脑和精神分裂症的不同结构之间存在遗传联系。然而,诺曼特的研究是第一个能够证明遗传重叠的研究。

“在我之前提到的先前研究中,研究人员研究了精神分裂症患者大脑的MRI图像。他们透露,精神分裂症患者的大脑结构发生了一些异常变化。这是研究人员发现,研究人员发现大脑表面的大小与健康的人不同。但是,研究人员无法从统计学上证明遗传重叠。” Weiqiu Cheng解释说。

因此,郑和她的诺曼特同事选择使用另一种分析方法,而不是先前研究中使用的方法。他们通过大型欧洲数据库总共分析了40,000多人的精神分裂症和近65,000名健康人的基因。这就是他们证明遗传联系的方式。

“我想继续在这一领域继续以及随着时间的流逝,这种疾病的发展方式。

Dennis van der Meer补充说:“我们在一个高度复杂但非常有前途的领域工作。我们的研究结果都是很小的步骤,但是很高兴看到我们正在慢慢地获得稳定的收益来识别生物学的基础生物学疾病。他们不再是一个谜。”


进一步探索

与大脑变化有关的精神疾病的遗传风险

更多信息:Weiqiu Cheng等人,精神分裂症与皮质脑表面积和厚度之间的遗传关联,JAMA精神病学(2021)。doi:10.1001/jamapsychiatry.2021.1435

Dennis van der Meer等人,人类皮质折叠的遗传结构,科学进步(2021)。doi:10.1126/sciadv.abj9446

期刊信息: JAMA精神病学 ,,,,科学进步

由...提供奥斯陆大学
引用:在精神分裂症和大脑表面之间存在遗传联系吗?(2022年2月23日)2022年7月10日从//www.pyrotek-europe.com/news/2022-02-genetic-link-schizizophrenia-surface-brain.html检索
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