Struktur sichtbar gemacht

Los Angeles (rpo). Wissenschaftler der University of California haben die ersten Bilder erstellt, die zeigen, wie die Gene eines Menschen seine Gehirnstruktur und Intelligenz beeinflussen.

Die in Nature Neuroscience präsentierten Ergebnisse liefern Erkenntnisse darüber, wie Eltern Charaktereigenschaften und kognitive Fähigkeiten an ihre Kinder vererben.

Zusätzlich liefern die Darstellungen Informationen über innerhalb der Familie vorkommende Erkrankungen des Gehirns. Das Team um Paul Thompson fand heraus, dass die Menge grauer Substanz im stirnseitigen Bereich des Gehirns durch die genetische Veranlagung der Eltern bestimmt wird, die ihrerseits in engem Zusammenhang mit den kognitiven Fähigkeiten eines Menschen steht. Eine Auswahl der Bilder findet sich im Internet.

Auswahl der Bilder Noch mehr Details

Jene Gehirnregionen, die die Sprech- und Lesefähigkeit kontrollieren, sind bei eineiigen Zwillingen praktisch identisch. Geschwister weisen nur 60 Prozent der normalerweise auftretenden Unterschiede zwischen Gehirnen auf. Diese große strukturelle Ähnlichkeit hilft zu erklären, warum Krankheiten wie Schizophrenie und einige Formen von Demenz in der Familie liegen können.

Farbcodierte Bilder

Die Wissenschaftler scannten mittels bildgebender Kernspintomographie die Gehirne von 20 eineiigen Zwillingen und 20 gleichgeschlechtlichen zweeiigen Zwillingen. Mit einem superschnellen Computer schuf das Team in der Folge farbkodierte Bilder, die zeigen, welche Bereiche des Gehirns durch die genetische Veranlagung bestimmt werden und welche in Bezug auf Umweltfaktoren wie Lernen und Stress anpassungsfähiger sind.

Bei der Erstellung der Landkarte der genetischen Einflüsse auf das Gehirn wurde das UCLA-Team von Wissenschaftlern des National Public Health Institute of Finland und der Universitäten Helsinki und Oulu unterstützt. Sie ermittelten alle zwischen 1940 und 1957 in Finnland geborenen gleichgeschlechtlichen Zwillinge. Viele der 9.500 Paare hatten bereits Gehirnscans und kognitive Tests absolviert.

Die genetische Ähnlichkeit wurden durch die Analyse von 78 verschiedenen genetischen Markern bestätigt. Diese DNA-Teile stimmen bei eineiigen Zwillingen vollständig überein, bei zweieiigen zur Hälfte. Neue Forschungsergebnisse haben gezeigt, dass viele kognitive Fähigkeiten überraschend erblich bedingt sind. So wurden starke genetische Einflüsse auf die verbalen und räumlichen Fähigkeiten, Reaktionszeiten und sogar auf Persönlichkeitseigenschaften wie die Reaktion auf Stress festgestellt.

pressetext austria