遺傳和環境如何影響腦功能

　　人的氣質、能力各有特點，本質上是每個人的腦不同。遺傳和環境對腦的功能產生多大影響是一項科學難題。近日，中國科學院心理研究所行為科學重點實驗室副研究員楊志，與國內外合作者利用200對雙胞胎的腦功能影像數據，揭示了遺傳和環境因素對人腦內在功能網絡的影響。相關論文于今年4月發表在SCI期刊《大腦皮層》第26卷第5期上。

　　大腦是以功能網絡的形式進行工作的，此前的研究多集中在單個腦網絡，對腦工作機制的探索還不夠清晰。楊志介紹，該團隊通過自主研發的gRAICAR數據挖掘算法，把人靜息態時的大腦功能網絡分成七大子網絡，分別是楔前葉記憶網絡、視覺網絡、默認網絡、額頂控制網絡、凸顯網絡、體感運動網絡、背側注意網絡。他們發現，單個功能網絡更容易受到遺傳的影響，比如，基因對額頂控制網絡的影響達65%，對楔前葉記憶網絡的影響達51%，而各個功能網絡之間的相互配合主要受環境影響。“如信息整合、情緒控制、溝通等行為，都需要功能網絡間的合作，這個過程更多受到環境影響。這一發現可以對孩子的教育方式有所提示，例如培養孩子的氣質、思維要注重環境因素。”

　　楊志表示，區分腦功能模塊并明確遺傳和環境對它們的影響，將有助更清晰地了解腦的工作機制，給臨床診斷更多啟示。比如，對中風患者的運動系統，對抑郁癥患者的情緒調控系統等治療提供更多線索。“目前，我們在篩選精神障礙患者大腦的標志，為疾病的早期識別、診斷以及科研方向提供依據。未來也許掃描一下腦圖像，就能判斷人患精神疾病的可能性或是否處于疾病狀態。我們希望探索建立腦的發育常模，比如處在不同年齡段的孩子的腦結構和功能應發育成什么樣子，為評估孩子發育和認知功能提供新指標。”