從遺傳學(xué)意義上說,,所有的腦細胞都是相同的,。然而不知怎地,它們卻扮演著許多不同的角色—— 一些負責(zé)指揮運動,,其他的則參與到語言與思考的形成當(dāng)中,。如今,,一項研究表明,一種能夠激活和關(guān)閉基因的化學(xué)過程可能對腦細胞的分工負有重要責(zé)任,。研究人員推測,,這一發(fā)現(xiàn)將幫助科學(xué)家更好地了解精神病和神經(jīng)疾病。
研究表明,,基因并不能決定人的全部特征,。例如,盡管分享了相同的脫氧核糖核酸(DNA),,但雙胞胎的外貌和行為依然可能出現(xiàn)很大差別,。環(huán)境因素可能對這種變化具有重要作用,但它同時依賴于一種所謂的表觀遺傳學(xué)現(xiàn)象—— 一種在不改變DNA編碼的前提下調(diào)節(jié)基因的活動,。研究人員在上世紀(jì)60年代發(fā)現(xiàn),,在胞核嘧啶(構(gòu)成DNA的4種分子之一)上加入一種名為甲基的分子后能夠關(guān)閉基因。從那時開始,,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),,這種被稱為甲基化的過程同時也能夠激活基因,它同時還與癌癥和短期記憶的形成有關(guān),。
由于一直沒有人關(guān)注甲基化在腦細胞指令分配中扮演的角色,美國馬里蘭州巴爾的摩市約翰斯·霍普金斯大學(xué)的遺傳學(xué)家Andrew Feinberg和精神病神經(jīng)科學(xué)家James Potash決定對此展開研究,。他們與同事一道比較了來自76個人類大腦樣本中的807個基因的可能的甲基化位點,。科學(xué)家研究的區(qū)域主要集中在控制人體運動的小腦,,以及控制語言和記憶的大腦皮層,。他們發(fā)現(xiàn),在不同的大腦區(qū)域,,甲基化的模式也存在差異,,這意味著表觀遺傳學(xué)因素參與了大腦功能的形成與劃分。這些甲基化模式在不同種族,、年齡或性別的人群中都得到了證明,。研究人員在12月出版的《人類遺傳學(xué)雜志》上報告了這一研究成果。
Feinberg指出,,這項成果清楚地表明,,“在不考慮表觀遺傳學(xué)因素的前提下研究大腦的工作機制,就像蒙著眼睛走路一樣,。”他強調(diào),,通過對甲基化有更進一步的了解,研究人員將開始關(guān)注孤獨癥,、抑郁癥,、精神失常和精神分裂癥中的甲基化障礙,。
伍斯特市馬薩諸塞大學(xué)醫(yī)學(xué)院的精神病學(xué)家Schahram Akbarian指出,研究表明,,表觀遺傳學(xué)因素還影響了人體其他部分的基因表達,,因此它對大腦的作用并不讓人感到驚訝。 Akbarian說:“這一研究成果將對神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生重要影響,。”