הקשר הגנטי בין מצב המוח האופטימלי ליכולות הקוגניטיביות
מחקר חדש מגלה את השפעת הגנים על איזון הפעילות המוחית
מחקר חדש שפורסם בכתב העת המדעי PNAS מציע כי האיזון העדין במוח בין פעילות לרגיעה נקבע במידה רבה על ידי הגנים שאנו יורשים מהורינו, ומשפיע ישירות על כישורים קוגניטיביים. מחקר זה נערך על ידי מדענים מהאקדמיה הסינית למדעים, בראשות פרופ' נינג ליו ופרופ' שאן יו.
מתודולוגיה של המחקר
החוקרים ביצעו סריקות מוח באמצעות fMRI (הדמיה בתהודה מגנטית תפקודית) על כ-830 משתתפים, כולל 250 תאומים זהים, 142 תאומים לא זהים ו-437 אנשים ללא קשר משפחתי. הנתונים נאספו ממאגר מידע גדול בשם Human Connectome Project, שמטרתו למפות את כל החיבורים במוח האנושי.
השוואה בין התאומים אפשרה לחוקרים להבין עד כמה תכונה מסוימת מושפעת מגנטיקה לעומת סביבה. במרכז המחקר עמד מצב שנקרא "criticality", שבו המוח נמצא באיזון בין עירור לעיכוב עצבי, מצב המומלץ לעיבוד מידע ופעולה קוגניטיבית.
ממצאי המחקר
הממצאים מגלים כי לגורמים גנטיים יש השפעה משמעותית על היכולת של המוח לשמור על מצב "קריטי". ההשפעה הגנטית היא חזקה יותר באזורים שאחראים על חושים בסיסיים כמו ראייה ושמיעה מאשר באזורים שאחראים על חשיבה מורכבת.
החוקרים זיהו דפוסי ביטוי גנטיים הנוגעים לשמירה על המצב הקריטי במוח, וחלקם קשורים להפרעות נוירולוגיות שונות.
הקשר בין מצב המוח ליכולות קוגניטיביות
הגילוי המרכזי במחקר מחזיק תובנה חשובה: אותם גנים המגנים על מצב המוח הקריטי קשורים גם ליכולות קוגניטיביות. פרופ' ליו ציין כי "שמירה על קריטיות היא חיונית לתפקוד המוח", והסביר כי חשיפת הבסיס הגנטי לכך פותחת כיוונים חדשים להבנת הקוגניציה ומחלות נוירולוגיות.
מסקנות והשלכות עתידיות
המחקר מספק ראיות לכך שהאיזון המוחי הוא תכונה ביולוגית הניתנת להעברה בתורשה, ולא פונקציה של למידה או ניסיון חיים בלבד. ממצאים אלו עשויים לשפר את ההבנה של המנגנונים הביולוגיים של תפקוד מוחי תקין וכיצד פגיעה בהם עלולה להוביל להפרעות נוירולוגיות.
בהבנה מעמיקה יותר של הגנים הללו עשויה להיווצר הפוטנציאל לפיתוח טיפולים חדשים למחלות מוח ולהפרעות קוגניטיביות, וכן להבין מדוע אנשים מגיבים באופן שונה לאתגרים מנטליים זהים.
המחקר ממצב את עצמו כצעד קרדינלי בהבנה של הקשרים בין גנטיקה לתפקוד קוגניטיבי, ומזמין שיח נוסף על ההשלכות האפשריות בתחום הנוירולוגיה והקוגניציה