В журнале Proceedings of the National Academy of Sciences была опубликована работа китайских исследователей, проливающая свет на генетическую природу критичности мозга — состояния баланса между возбуждением и торможением нейронов, необходимого для устойчивой и гибкой работы нервной системы.
Ученые из Института биофизики и Института автоматизации Китайской академии наук под руководством профессоров Лю Нина и Ю Шаня провели масштабный анализ данных функциональной МРТ в покое, включавший более 800 человек. Среди участников были как близнецы, так и неродственные добровольцы, что позволило оценить наследуемость наблюдаемых эффектов.
Исследование показало, что критичность — не просто адаптивное состояние мозга, а наследуемая черта. Особенно сильные генетические сигналы наблюдались в зонах первичной сенсорной коры, отвечающей за базовую обработку сигналов от органов чувств. В ассоциативных, более «высокоуровневых» областях влияние генов было слабее, что может указывать на большую роль окружающей среды.
Чтобы понять, какие именно гены участвуют в регулировании критичности, авторы сопоставили данные МРТ с транскриптомикой — картой активности генов в разных зонах мозга из атласа Allen Human Brain Atlas. Выявленные генетические паттерны оказались связаны с работой нервной системы и рисками развития психоневрологических расстройств.
Кроме того, ученые нашли общую генетическую основу между критичностью мозга и когнитивной производительностью. Это означает, что способность к обучению, концентрации и адаптивному мышлению может зависеть не только от внешних факторов, но и от того, как наследуемо настраивается мозговая активность на грани порядка и хаоса.
Полученные данные открывают путь к новым подходам в изучении заболеваний мозга и потенциально — к разработке генетически обоснованных методов нейрокоррекции. Ранее Наука Mail рассказывала о людях с выдающимися когнитивными способностями — от гениев прошлого до живущих сегодня.