Verschillen in hersenfunctie weerspiegelen anatomie, levensstijl en omgevingsinvloeden

Omdat de neurowetenschappen streven naar generaliseerbaarheid en eerlijkheid, is het begrijpen van de diversiteit van het menselijk brein in verschillende populaties van cruciaal belang. Om te onthullen hoe rasgerelateerde verschillen in het functionele connectoom van de hersenen ontstaan ​​zonder in biologisch essentialisme te vervallen, heeft een team van professoren Yan Tianyi en Yang Guoyuan van het Beijing Institute of Technology onlangs een onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Nature. Onderzoek. Met behulp van multimodale en gedragsgegevens van het Human Connectome Project (HCP) construeerden ze een meerlagig raamwerk om systematisch de drijvende mechanismen achter populatiediversiteit te onthullen.

Anatomie fungeert als het “stokje” voor functie. Onderzoekers ontdekten dat etniciteit/ras-gerelateerde verschillen in de functionele topografie van de hersenen en functionele connectiviteitspatronen een hiërarchische sensorimotorische associatie (SA)-as volgen. Belangrijker nog is dat deze functionele veranderingen nauw worden beperkt door de fysieke anatomie van de hersenen, wat aangeeft dat macroscopische functionele diversiteit diep ingebed is in de structurele basisarchitectuur van de hersenen.

Levensstijl is de brug die demografische verschillen vormgeeft. Met behulp van structurele vergelijkingsmodellen ontdekte het team dat levensstijlfactoren – vooral opleidingsniveau en middelengebruik – de associatie tussen etnische/raciale groepen en functionele hersenconnectiviteit aanzienlijk modereerden. Deze sociale ervaringen verankeren en hervormen het functionele connectoom van de hersenen, en reguleren met name top-down controlecentra zoals de insula, de prefrontale cortex en de anterieure cingulaire cortex.

Genexpressie brengt de ‘onderliggende logica’ op microscopische schaal in kaart. Met behulp van de Allen Human Brain Atlas ontdekte het team dat de ruimtelijke verdeling van deze functionele varianten correleert met specifieke corticale genexpressiepatronen die rijk zijn aan synaptische signalering en zenuwstelsel ontwikkelen). Interessant genoeg vertoonden deze genen een minimale overlap met bekende genetische voorouders-gedreven profielen, wat impliceert dat de waargenomen macroscopische verschillen grotendeels worden veroorzaakt door postnatale blootstelling aan het milieu in plaats van puur aangeboren genetisch determinisme.

Op weg naar een rechtvaardigere neurowetenschap. Deze studie toont aan dat interraciale verschillen in hersenfunctie niet één enkel biologisch lot zijn. Het zijn eerder dynamische producten gebaseerd op anatomie, ondersteund door genen en zorgvuldig gevormd door sociale omstandigheden. Dit raamwerk helpt toekomstig onderzoek essentialistische vooroordelen tegen gemarginaliseerde groepen te vermijden en legt een solide theoretische basis voor de ontwikkeling van werkelijk rechtvaardige precisiegeneeskunde.