طبیعت در مقابل پرورش و فعالیت ارثی مغز

به گزارش واحد ژنتیک پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، دانشمندان استرالیا (NeuRA) دریافتند که روشی که مغز ما وظایف مختلف احساسی و شناختی را پردازش می کند ممکن است تحت تأثیر عوامل مشترک باشد. در این جدیدترین مطالعه، دکتر Haeme Park و دانشیار جاستین گات، که دارای موقعیت های مشترک در UNSW Psychology و NeuRA هستند، با استفاده از اسکن مغز روی دوقلوهاُ به این موضوع پرداختند که چگونه احساسات و شناخت هر دو تحت تأثیر محیط و ژنتیک قرار می گیرند. تحقیقات زیادی در مورد تأثیرات ژنتیکی در مقابل تأثیرات محیطی بر ساختار مغز انجام شده است. اما درک عملکرد مغز ما بسیار سخت تر است.

نتایج تحقیقات اخیر نشان داد که تصویر بسیار پیچیده است. برخی از وظایف عاطفی و شناختی تا حدی با ژنتیک و برخی دیگر منحصراً با محیط مرتبط هستند. اما محققان همچنین دریافتند که برخی از عوامل ژنتیکی و محیطی هر دو می توانند در واکنش مغز به دو وظیفه متفاوت نقش داشته باشند. به عنوان مثال، تجزیه و تحلیل نشان داد که برخی از عوامل ژنتیکی مشابه بر نحوه پردازش ترس و شادی و همچنین نحوه حفظ توجه ما تأثیر می گذارد. این مطالعه جالب است زیرا انسان را قادر می سازد تا بینش بیشتری در مورد اینکه چقدر از تجربیات زندگی فرآیندهای مغزی خاصی را تعدیل می کنند، که تا حدودی کنترل بیشتری روی آن ها وجود دارد، در مقایسه با بیولوژی که تا حدی غیرقابل تغییر است. دانستن اینکه چه مناطقی از عملکرد مغز به شدت با محیط مرتبط است، می تواند کمک کند تا افراد رویکردهای مداخله شخصی را برای ارتقای رفاه ذهنی بالاتر توسعه دهند.

در واقع، مطالعات دوقلو به یک ابزار تحقیقاتی منحصربفرد تبدیل شده است که توسط ژنتیک و روانشناسان برای ارزیابی تأثیر ژنتیک و تأثیر محیط مشترک یک فرد (خانواده) و محیط منحصر به فرد (رویدادهای فردی که یک زندگی را شکل می دهد) بر یک ویژگی خاص مورد استفاده قرار می دهد. دوقلوهای همسان 100 درصد از ژنتیک خود را به اشتراک می گذارند و اگر با هم بزرگ شوند، محیط یکسانی دارند. در حالی که با دوقلوهای غیر همسان، تنها 50 درصد ژنتیک مشترک دارند، اما آن محیط مشترک را نیز دارند. در این مطالعه، با تجزیه و تحلیل دوقلوها، تصویری قوی تر و کامل تر از تأثیر عوامل ژنتیکی و محیطی بر بیان فعالیت مغز در حین انجام وظایف عاطفی و شناختی ارائه می شود. محققان دوقلوها را روی تخت اسکنر fMRI قرار می دهند که مجهز به عینک هایی است که آنها را قادر می سازد کارهای مقابل خود را ببینند. وظایف عملکردی شامل مشاهده تصاویر مختلف، محرک های مختلف از طریق عینک است. در حالی که شرکت کنندگان در حال مشاهده بودند، دستگاه fMRI مغز آنها را اسکن می کرد تا فعالیت آن را اندازه گیری کند. دوقلوها در مجموع پنج کار را انجام دادند. دو مورد با پاسخ های احساسی، مانند واکنش به حالات مختلف چهره های مختلف، و سه مورد دیگر با شناخت، مانند توانایی حفظ توجه و حافظه کوتاه مدت مرتبط بودند. پردازش اسکن های fMRI نشان می دهد که کدام بخش از مغز برای فرآیندهای مختلف روشن می شود و میزان فعال شدن مغز را می توان در مقیاس اندازه گیری کرد.

روش های مدل سازی دوقلو دو یافته کلیدی را در تجزیه و تحلیل نتایج نشان دادند. در ابتدا، محققان به تأثیر ژنتیکی در مقابل محیطی بر روی هر کار فردی نگاه کردند. برای مثال، پردازش چهره های گریان یا چهره های شاد، در مقایسه با تلاش برای به خاطر سپردن شماره تلفن یک فرد، از مناطق مختلفی در مغز استفاده می کند. محققان دریافتند که برای برخی از این شبکه ها، ژنتیک نقش کوچک تا متوسط، اما مهمی را ایفا می کند. و برای سایر فرآیندها، این تنها محیط است که عملکرد مغز را تعیین می کند. بخش دوم تجزیه و تحلیل نشان داد که شباهت هایی در عوامل ژنتیکی و محیطی وجود دارد که زیربنای وظایف مختلف است.

محققان کشف کردند که چگونه مغز ترس و شادی را پردازش می کند (که در وظایف عاطفی اندازه گیری می شد) و توانایی ما برای حفظ توجه (که در وظایف شناختی اندازه گیری می شد) دارای برخی عوامل ژنتیکی مشترک است و این نشان می دهد که برخی از ویژگی های ژنتیکی مشترک ممکن است زیربنای این فرآیندهای بسیار متفاوت باشد. تیم همچنین دریافت که توانایی برای حفظ توجه و حافظه کاری برخی از مشارکت های محیطی مشابهی دارد، که نشان می دهد تجربیات زندگی که از محیط می آیند نقش مهمی در نحوه بیان فعالیت مغز برای این دارند. همه این نتایج تصویر پیچیده ای از رابطه بین ژن ها و محیط ایجاد می کنند که باعث ایجاد فعالیت مغزی در زمینه شناخت و احساسات می شود و دانستن جزئیات دقیق تر ممکن است به توسعه رویکردهای مداخله شخصی به منظور ارتقاء، به عنوان مثال، بهزیستی روانی بالاتر یا کاهش پریشانی روانی کمک کند. درک اینکه چقدر از تجربیات زندگی ما بر فرآیندهای خاص در مقابل تأثیر ژنتیک تأثیر می گذارد، زمانی مهم است که بدانیم چه عواملی را می توانیم تغییر و کنترل کنیم، که به ویژه برای افراد مبتلا به اختلالات خلقی و اضطرابی مهم است.