破解大脑的遗传密码以预防神经系统和精神病疾病

由USC的凯克医学院领导的国际神经科学家，遗传学家和研究人员正在破解人类遗传规范，使人们可以以同样的方式检查他们的“脑健康”，他们筛选他们的胆固醇水平。

自闭症，注意力缺陷多动障碍（ADHD）和帕金森病是科学尚未发现治疗的难以相容的问题，部分原因是因为科学家们不够了解脑以及它的工作原理。这些神经系统和行为障碍是USC的种类邪恶问题，其合作者正在努力解决。

凯克医学院的保罗·汤普森领导着由美国国立卫生研究院资助的ENIGMA(通过Meta分析增强遗传神经成像)网络。他协调全球800多名科学家的工作，研究22种不同的大脑状况和疾病，包括精神分裂症、躁郁症、癫痫和强迫症。

“善利亚 - 众群 - 已成为神经科学的群体 - 已成为一项所做的最大科学研究之一，”USC标志和玛丽史蒂文斯神经影像学和信息学院副主任汤普森表示。“它看着遗传代码如何影响健康和患病的大脑。我们看看对大脑有帮助或有害的因素。”

谜网络屏幕屏幕人类遗传密码发现影响脑功能，完整性和接线的DNA模式。汤普森说，它从35个国家汇总了大约53,000个脑扫描。

每个参与研究的人员都有自己的大脑扫描图。然而，汤普森说，如果将ENIGMA收集到的生物医学信息刻录在cd上，大约需要1000辆联邦快递卡车来运送大量数据。

未来目标疗法

寿命是谜的一个方面。其研究人员宣布，他们拥有全球最大的对整个人类寿命的与年龄相关的结构变化研究。该集团从2岁的幼儿数据有一直来自92岁的祖父母和曾祖父母。

Enigma-LifeSpan开发的平台探讨了有助于脑发展和衰老的生物和环境因素。

初步数据分析表明，人们的大脑皮层下结构(大脑皮层下方与记忆、情绪和运动协调相关的区域)在20岁时达到顶峰。在60岁的时候，海马体(学习和记忆的中心)和杏仁核(控制情绪的中心)开始退化。

“父母和医生使用增长图表来讲述一个过早出生的孩子赶上其他孩子，”汤普森说。“大脑没有存在这样的规范增长图表。”

他解释说，了解大脑的平均功能将有助于医生评估大脑恢复情况，例如，治疗脑外伤、艾滋病毒感染或发育问题的儿童。

汤普森表示，在一起，不同的谜团鉴定了DNA中的20个热点，该生物标志物表明人脑发展和下降有多快。他补充说，科学家们正在筛查已经批准的药物和药物和药物管理局批准的药物。他补充说，他们是否可以破解遗传密码并减慢衰老的大脑。

Enigma也在寻找影响儿童的条件。它的ADHD学习最近发表在刺血手动精神病学显示患有该疾病的疾病的表达患儿在杏仁达拉，海马和尾部核等结构中具有较小的脑体积，其使用过去经验中的信息来影响未来的行动和决策。减少的体积存在于儿童时，但不在成年期。

汤普森说:“这项ADHD研究的规模是以往任何研究的四倍。”“在这些大型大脑研究中，一个关键的里程碑是证明了受影响个体的大脑存在物理变化。ENIGMA会绘制出大脑中哪些区域是不正常的，这样科学家就可以找到治疗的目标。”

丰富的信息

来自伦敦金融城、伦敦大学和伦敦国王学院的达奈·迪马(Danai Dima)领导了ENIGMA-Lifespan，它是该组织正在调查的22种神经和心理疾病之一。ENIGMA的其他项目包括ENIGMA-孤独症，ENIGMA-神经性厌食症，ENIGMA-焦虑和ENIGMA- hiv。

Eniigma-LifeSpan分析了来自健康的2至92岁的MRI扫描。在制定任何症状之前，人们就会进入研究，因此科学家可以识别神经和心理疾病以及脑老化的生物标志物。

“当你去看医生并进行血液测试或任何其他类型的测试时，测试总是说你是否在正常范围内，”Dima说。“我们所有的药都基于了解正常范围是什么，但没有人为大脑做过这一点。

“我们认为，如果你超出正常范围的一个百分位数——如果你30岁时，海马体积大幅减少——这可能意味着你还没有出现任何症状。”

从20到超过20000

汤普森曾经计划成为牛津大学的古典希腊学者，他的母校。相反，他最终将基因和脑结构的独特方言转化为一种科学家对世界可能理解的语言：组织良好大数据集。

当汤普森在2009年底开始谜时，他的小组的研究人员基于大约20个大脑扫描的研究，因为扫描昂贵，MRI景观仍在发展中，他说。

2014年，NIH的知识大数据（BD2K）计划被评为凯克医学院，11名其他机构“卓越的大数据计算。”在一个大学的罕见区分中，BD2K授予USC标志和玛丽史蒂文斯神经影像学和信息学院1100万美元来发展谜网络，现在拥有35个国家的大脑扫描，另外1200万美元建立了发现科学中心的大数据。研究所主任亚瑟Toga以及眼科的Provost教授，导致后者BD2K项目，其目标是制定用于挖掘大脑的复杂数据的数据库系统和计算策略。

“神经退行性疾病是在凯克医学院对我们的重点和专业知识的关键领域，”Dean Rohit Varma说。“我们有一个令人难以置信的医生和科学家团队，包括博士。汤普森和托戈，他们正在创造性地和合作跨学科工作，以更深入地了解这家神经疾病的家庭。我们的目标是了解潜在机制的目标 - 以及最终发现治愈 - 这组毁灭性的神经系统疾病。“

在过去三年中，谜网络已经改进了其算法破解大脑的算法遗传密码。其研究人员已经开发出新的数学，以发现驱动脑网络改变人类寿命的东西。

今天，Enigma发表了世界上最大的精神分裂症，主要抑郁和双相障碍的神经影像学研究大脑扫描汤普森说，超过20,000人。

他说:“我们很难反驳100个不同实验室的研究结果。”

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