Ist Intelligenz genetisch bedingt?

Florian Rötzer
06.11.2001
US-Wissenschaftler haben erstmals mit dreidimensionalen MRI-Bildern die graue Substanz verschiedener Menschen vergleichen können und bei eineiigen Zwillingen fast identische Areale und kognitive Leistungen festgestellt
Schon lange schwelt der Streit, inwieweit Intelligenz genetisch vererbt und/oder kulturell erworben ist. Im Zeitalter der Bio- und Gentechnik neigt man wieder einmal eher zur Vererbungshypothese. Doch stehen jetzt nicht nur statistische Methoden der Zwillingsforschung zur Verfügung, um auf den erblichen Anteilt zurückschließen zu können. US-Wissenschaftler haben diese kombiniert mit Intelligenztests, Genanalysen und erstmals auch mit dreidimensionalen Bildern der Hirnstruktur und ziehen aus ihrer Forschung das Ergebnis, das zumindest einige Teile des Gehirns in ihrer Beschaffenheit und in ihrer Funktion von den Genen abhängen.
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Bilder: Paul Thompson, UCLA Lab of Neuro-Imaging and Brain Mapping Division |
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Natürlich entziehen sich die Wissenschaftler der University of California in Los Angeles der Falle. Sie verweisen in ihrem Artikel in der neuesten Ausgabe von Nature Neurosicence zwar darauf, dass nach neuen Erkenntnissen viele kognitive Fähigkeiten erblich zu sein scheinen, aber dass noch wenig über die mögliche genetisch bedingte Variation der Gehirnstrukturen bekannt ist. So scheinen die Gesamtgröße des Gehirns und einige seiner Teile wie das Corpus callosum von den Genen abhängig zu sein. Gleichwohl werden die körperlichen Eigenschaften des Gehirns im Mutterleib und im weiteren Leben durch genetische Faktoren und solche aus der Umwelt geprägt.
Um die genetische Bedingtheit zu untersuchen, haben sich die Wissenschaftler auf die graue Gehirnmasse im Cortex konzentriert, deren strukturelle Eigenschaften genetisch gesteuert sein sollen und bei Individuen sehr unterschiedlich ausfällt, die im Jugendalter zunimmt und dann wieder abnimmt und bei der Veränderungen auch im Zusammenhang mit Schizophrenie oder Alzheimer beobachtet werden können. Die graue Substanz der Großhirnrinde ist etwa 3 mm dick und enthält die Zellkörper der Nervenzellen. Darunter liegt die sogenannte weiße Substanz oder Nervenfaserzone (Großhirnmark).
Die Forscher untersuchten nun erstmals mit der Hilfe der Magnetresonanztomographie bei jeweils 10 eineiigen und zweieiigen Zwillingen die Struktur der grauen Substanz und verglichen die Ergebnisse mit denen von nicht verwandten Menschen. Zweieiige Zwillinge haben durchschnittlich die Hälfte ihrer Gene gemeinsam. Da das Genom bei eineiigen Zwillingen identisch ist, können Unterschiede in der Hirnstruktur direkt auf Umwelteinflüsse oder auf irgendwelche Interaktionen zwischen Genen und Umwelt zurückgeführt werden.
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Anatomisch waren die Unterschiede, so die Wissenschaftler, in einem breiten Band des präfrontalen, sensomotorischen und für die Sprache verantwortlichen Cortex, wozu das Broca- und das Wernicke-Areal gehört, fast identisch. Sehr hoch war die Ähnlichkeit auch bei den zweieiigen Zwillingen beim Wernicke-Areal, weniger hoch, aber noch ausgeprägt beim parieto-occipitalen Assoziationscortex. Bei der Analyse der dreidimensionalen Bilder zeigte sich, dass die Ähnlichkeit im Broca- und das Wernicke-Areal der linken Gehirnhälfte, die normalerweise bei Rechtshändern bei den sprachlichen Fähigkeiten dominiert, sehr hoch war, was auch für einen hohen genetischen Einfluss auf die Sprachkompetenz schließen lässt. Um zu überprüfen, ob die anatomischen Ähnlichkeiten auch eine entsprechende Auswirkung auf die sprachliche Kompetenz haben, wurden die Zwillinge noch einem IQ-Test unterzogen: "Wir haben sehen können, dass Unterschiede in der frontalen grauen Substanz signifikant mit Unterschieden in der intellektuellen Funktion verknüpft sind." Kognitive Leistungen scheinen mit Gehirnstrukturen sogar besonders in den Regionen verbunden sein, die unter größerem genetischem Einfluss stehen.
Gene könnten aber, so die Wissenschaftler, nicht nur für große Bereiche der Intelligenz verantwortlich sein, sondern auch für Krankheiten, die mit dem Cortex zu tun haben. So habe man bei Schizophrenen und ihren gesunden direkten Verwandten Beeinträchtigungen der grauen Substanz beobachten können. Auch für andere neurodegenerative Krankheiten wie die Demenz oder die progressive Aphasie gibt es ein hohes familiäres Risiko. Die Wissenschaftler hoffen, durch weitere Untersuchungen die krankheitsspezifischen Unterschiede in den vererbbaren Gehirnregionen identifizieren zu können.