27.07.2020
По результатам исследования наиболее чем 2000 снимков мозга были получены данные, говорящие о наличии высоковоспроизводимых половых различий в объеме его неких отделов. Оказалось, что паттерн половых различий в объеме мозга согласуется с паттернами экспрессии генов на половых хромосомах, которые были получены по результатам посмертных исследовательских работ коры мозга. Таковым образом, можно представить, что половые хромосомы играют определенную роль в формировании половых различий в анатомии мозга либо в сохранении этих различий. Результаты исследования, проводившегося в Государственном институте психологического здоровья (National Institute of Mental Health – NIMH) размещены в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Создатели исследования считают, что пополнение познаний о половых различиях в строении мозга имеет огромное значение для осознания значения уже установленных половых различий в когнитивной деятельности, поведении и рисках психологических болезней. “Нас вдохновили приобретенные на звериных новейшие данные о половых различиях, и нам хотелось попробовать преодолеть имеющийся разрыв меж меж данными, приобретенными на звериных и нашими моделями половых различий людского мозга”, – гласит один из создателей, Armin Raznahan, M.D., Ph.D.
Уже издавна понятно о имеющихся устойчивых половых различиях подкорковых структур мозга у мышей. В неких исследовательских работах эти анатомические различия объяснялись в большей степени воздействием половых гормонов и главный упор делался на гонадоцентричное разъяснение половых различий, возникающих в процессе развития мозга. Но в крайних исследовательских работах на мышах были найдены устойчивые половые различия и в корковых структурах, а данные по экспрессии генов разрешают представить, что определенную роль в формировании этих анатомических половых различий играют половые хромосомы. Но хотя мозг мыши почти во всем похож на мозг человека, оставалось неясным, как приобретенные данные применимы к людям.
Чтоб изучить нейробиологические базы половых различий в людском мозге, Raznahan, Siyuan Liu, Ph.D. и соавторы в первый раз проанализировали данные нейровизуализации, собранные в рамках проекта Human Connectome Project (HCP). Опосля обработки данных, приобретенных от 976 здоровых взрослых старых людей от 22 до 35 лет, были выявлены устойчивые половые различия в объеме определенных корковых структур. В среднем у дам был относительно больший размер коры в медиальной и латеральной префронтальной зоне, орбитофронтальной зоне, верхней височной зоне и латеральной теменной зоне. У парней в среднем относительно больший размер коры оказался в вентральных височных областях и затылочных областях, включая полюс височной толики, веретенообразную извилину и первичную зрительную кору.
Потом Liu et al. применили два взаимодополняющих подхода с целью проверить воспроизводимость результатов. Сначала исследователи провели 1000 сравнений, случайным образом разбив базу данных HCP на две половины и сравнив результаты в обеих половинах. Результаты этих сравнений подтвердили, что паттерн половых различий в объеме коры является размеренным. На втором шаге исследователи дали количественную оценку воспроизводимости данных HCP с внедрением независящей базы нейровизуализационных данных из UK Biobank. Хотя эти две базы данных существенно различались как по демографическим чертам, так по методологическим подходам, исследователи нашли, что общий паттерн половых различий в объеме коры в этих 2-ух базах данных почти во всем согласуется.
Потом Liu et al. соотнесли приобретенные анатомические данные с общедоступными картами экспрессии генов в мозге, которые были составлены на основании 1317 посмертно взятых образцов тканей от 6 человек. Оказалось, что пространственное распределение половых различий в объеме коры почти во всем совпадает с пространственным распределением экспрессии генов половых хромосом в коре. А именно, области коры с относительно высочайшей экспрессией генов половых хромосом в целом различаются у парней большей шириной, чем у дам.
Это соответствие с корковой экспрессией генов половых хромосом также согласуется с ранее приобретенными данными исследовательских работ на мышах, и дозволяет представить, что половые различия в анатомии мозга могут хотя бы отчасти быть обоснованы генетическими механизмами, сохранившимися в процессе эволюции млекопитающих. Также можно полагать, что половые различия в толщине коры могут быть обоснованы генами, расположенными на X и Y половых хромосомах.
“Мужчины и дамы различаются по почти всем генетическим факторам и факторам окружающей среды, которые потенциально могут оказывать воздействие на развитие мозга. Так как опыты на человеке связаны с определенными трудностями, для определения вероятных генетических причин либо причин окружающей среды, влияющих на половые различия мозга, мы нередко полагаемся на данные наблюдения, – гласит Raznahan. – То, что мы получили высочайший уровень воспроизводимости анатомических половых различий в различных группах парней и дам, и узрели связь меж этими различиями и экспрессией генов половых хромосом, дозволяет нам представить, что эти различия быстрее всего не являются обусловленными в большей степени окружающей средой”.
Исследователи также сравнили анатомические результаты с данными, приобретенными из наиболее чем 11000 многофункциональных нейровизуализационных исследовательских работ. Выяснилось, что те области мозга, где по данным базы HCP отмечаются половые различия, и области мозга, отвечающие за обработку лица по данным многофункциональных нейровизуализационных исследовательских работ, почти во всем пространственно пересекаются.
Взятые вкупе, эти результаты проливают свет на механизмы, которые могут влиять на половые различия в анатомии мозга и указывать на генетические причины, может быть, действующие на половые различия в поведении и распространенности заболеваний мозга. Используя данные о приобретенной корреляции в качестве дорожной карты, в будущих исследовательских работах станет вероятным наиболее отлично изучить предпосылки и последствия половых различий людского мозга.
Создатель перевода: Лафи Н.М.
Источник: Integrative structural, functional and transcriptomic analyses of sex-biased brain organization in humans. Proceedings of the National Academy of Sciences (2020). DOI: 10.1073/pnase.1919091117
Источник
Читайте далее:
