复旦学者发现青春期大脑发育异常,将为精神分裂症埋下“种子”-深度-知识分子

复旦学者发现青春期大脑发育异常,将为精神分裂症埋下“种子”

2019/01/17
导读
青少年大脑结构异常竟与精神疾病显著相关。

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图片来自kars4kids.org

撰文 | 边欣月


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青春期的大脑发育异常是否会埋下成年后罹患精神分裂症的“种子”,如何发现这颗隐匿的种子? 

 

近日,复旦大学类脑智能科学与技术研究院冯建峰课题组对来自英美等6个国家20余所研究机构的超过1万例影像遗传学数据进行计算分析,通过全脑全基因组范围的“广泛搜索”,研究发现与青春期大脑壳核体积最为相关的基因位点同时也是精神分裂症的风险位点。

 

此前,关于精神分裂症的神经发育障碍假说认为,大脑在青春期及成年早期进行神经突触修剪等过程中,遗传和环境共同造成的神经系统缺陷暴露,导致成年后精神症状致病风险增高。

 

复旦大学的此项研究证明,青春期大脑壳核体积异常和精神分裂症致病风险高度相关。具体来说,研究者发现了一条基因-大脑-精神分裂症的新通路:锌转运体SLC39A8基因rs13107325位点单核苷酸多态性的风险等位基因干扰青春期大脑壳核的正常发育,进而增加成年后患精神分裂症的风险。

 

该发现有望帮助科学家揭示精神分裂症发病机制,为临床症状出现之前的超前干预研究提供新思路。相关研究于1月16日,以《与精神分裂症风险关联的非同义突变位点与大脑壳核体积相关:一项全脑体素-全基因组关联分析》(“Association of a schizophrenia-risk nonsynonymous variant with putamen volume: A voxel-wise and genome-wide association study”)为题,发表在JAMA Psychiatry杂志上。


左图是精神分裂症的一个风险基因位点与全脑灰质体积关联性的3维空间分布;红色越深表示统计显著性越高,其次是黄色、绿色,统计显著性最低是蓝色。右图是最显著的脑区(壳核)灰质体积与全基因组变异位点关联性的曼哈顿图。结果按照染色体序号排列。

 

“研究难点主要在于大脑在不同年龄受不同遗传信息影响,此前的研究未严格控制这一混杂因素,导致重要的遗传信号被淹没。”研究团队主要成员、复旦大学类脑智能科学与技术研究院青年副研究员罗强介绍。

 

“此项研究的突破主要基于对来自全球范围的多中心影像遗传学数据进行计算分析,这些全维度标准化大数据的获取,得益于多年来我们在全世界范围内深入开展的国际合作研究。” 该团队负责人冯建峰教授指出。


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