Учёные выяснили, как "геном левшей" влияет на структуру мозга

Исследователи из Оксфордского университета выявили области генома, связанные с так называемой леворукостью (преобладанием левой руки), и выяснили, как генетические "инструкции" влияют на "архитектуру" мозга людей.

Давно известно, что преобладающая рука по крайней мере частично предопределяется генетикой: предыдущие исследования, проведённые на близнецах, показали, что этот признак на 25% зависит от генов. Однако оставалось неясным, от каких именно генов либо их вариантов зависит, станет ли человек правшой или левшой.

Чтобы найти ответ, специалисты проанализировали генетические данные около 400 тысяч человек, более 38 тысяч из которых были левшами. Сведения были получены из британской базы UK Biobank.

Учёные прибегли к сравнительному анализу, чтобы отыскать области генома, которые могли повлиять на леворукость.

В итоге было обнаружено четыре ключевых локуса. В трёх из них происходит экспрессия генов, кодирующих белки, которые участвуют в структурном развитии мозга, в частности – формировании цитоскелета, или клеточного каркаса. (К слову, ранее было установлено, что улитки с мутациями, которые влияют на формирование цитоскелета, имеют "левозакрученные" раковины.)

На следующем этапе авторы работы изучили детальные изображения мозга десяти тысяч участников и обнаружили, что цитоскелет, развивавшийся по "левым генетическим инструкциям", изменяет структуру белого вещества в мозге людей.

Оказалось, что у левшей полушария мозга лучше связаны между собой и более скоординированы в речевых центрах. Поэтому учёные предположили, что у левшей могут быть лучше развиты вербальные способности, хотя пока это лишь теория.

"Мы обнаружили, что у участников-левшей речевые области левого и правого полушарий мозга взаимодействуют друг с другом более скоординированным образом. Это открывает направление для будущих исследований, которые покажут, есть ли у левшей преимущество, когда речь идёт о выполнении словесных заданий. Впрочем, следует помнить, что эти различия рассматривались только как усреднённые для очень большого числа людей, и не все левши одинаковые", – объясняет соавтор исследования Акира Виберг (Akira Wiberg).

"Впервые мы смогли установить, что различия в цитоскелете, связанные с преобладающей рукой, на самом деле видны в мозге людей, – добавляет ведущий автор работы профессор Гвенаэль Дуо (Gwenaëlle Douaud). – По таким животным как улитки и лягушки мы знаем, что эти генетически управляемые эффекты проявляются очень рано. Это повышает вероятность того, что признаки преобладания в будущем той или иной руки у человека начинают появляться в мозге ещё в утробе матери".

Собственно, ранее учёные действительно обнаружили, что существует корреляция между леворукостью или праворукостью и тем, какой из больших пальцев эмбрион сосёт в утробе матери. Поэтому предположение Дуо о том, что соответствующие "инструкции" в мозге работают уже на этапе эмбрионального развития, вполне возможно, что подтвердится.

"Около 90% людей правши, и так было по крайней мере в течение десяти тысяч лет. У большинства животных распределение на левшей и правшей намного более равномерное. Таким образом, понимание того, что является причиной такого распределения у людей, позволит нам лучше понять, что же делает нас людьми", – добавил в интервью Gizmodo соавтор исследования Доминик Фёрнисс (Dominic Furniss).

Кстати, команда обнаружила и другие любопытные корреляции. Оказалось, что у людей, леворукость которых обусловлена генетически, чуть ниже риск развития болезни Паркинсона. А вот шансы на развитие шизофрении у них, напротив, более высокие.

В дальнейшем специалисты попытаются установить причинно-следственные связи, и это, возможно, поможет улучшить понимание того, как развиваются эти серьёзные заболевания.

О проделанной работе учёные отчитались в статье, опубликованной в журнале Brain.