大数据显示,冒险行为在大脑中有一个特征

大脑
资料来源:Pixabay/CC0公共域

是什么让一个人超速驾驶而另一个人稳定地在右车道行驶?是什么促使一些人离开有稳定收入的工作去创业,而另一些人则一辈子都在一个雇主工作?

宾夕法尼亚大学沃顿商学院(Penn's Wharton School)市场营销助理教授吉迪恩•纳夫(Gideon Nave)表示:“人们有不同的倾向,倾向于从事危及健康或涉及未来不确定性的行为。”

然而,在基因组和大脑中,解释这些趋势的起源是对研究人员的挑战,部分原因是之前对该专题的研究依赖于大学生的小型不足样本。现在已经改变了。

在一项关于大脑扫描和一个由纳夫和苏黎世大学的Gökhan Aydogan领导的团队,从超过12000人的研究中揭示了一个对危险行为的倾向体现在大脑中。值得注意的是,冒险和大脑解剖之间的联系很多。纳夫说,大脑中没有一个“风险区域”。“我们发现,在冒险的人身上,很多部位的解剖结构都发生了变化。”

调查结果出现在日志中自然的人类行为

许多研究团队已经对个体冒险倾向的神经解剖学相关性进行了调查,最近的研究确认了一些相关性。但是这些研究由于数量有限(数百个),限制了他们对生物学和行为之间的联系做出明确结论的能力。

目前的工作受益于一个强大的数据集——英国生物样本库(UK Biobank),其中有50万名年龄在40岁至69岁之间的志愿者的生物医学数据。为了全面衡量危险行为,研究人员观察了四种自我报告的行为:吸烟、饮酒、性乱交和超速驾驶。这些行为指标被综合起来,形成一个风险承受力的总体指标。

为了深入研究基因、大脑和风险承受能力之间的联系,研究人员使用了来自英国生物样本库的12675名欧洲血统的人的数据,并开始寻找相关信息。他们首先估计了整个大脑的灰质总量和风险耐受性得分之间的关系。

即使在控制了各种因素的情况下——包括大脑的总体大小,年龄,性别,用手习惯,酗酒,以及与群体结构相关——他们发现较高的风险耐受性与整体较低的灰质体积相关。灰质是中枢神经系统中大部分神经元的主要细胞体,并被理解为执行大脑的基本功能,包括肌肉控制、感觉感知和决策。

研究团队接下来仔细看看大脑的特定领域具有最强的风险与减少灰质之间的关系。他们确定了在现有研究中发现的不同脑区的关联,例如Amygdala,参与恐惧和情感的感受,这也被证明在风险决策的功能性MRI研究中被激活。但他们还发现了个人的风险行为与较低的额外大脑区域之间的灰色物质之间的联系,这些脑区以前没有涉及,例如海马,这参与创造新的记忆。他们还在小脑地区找到了联系,该地区涉及平衡和协调,其参与认知和决策长期以来一直怀疑,但研究人员尚未受到赞赏。

纳夫说:“我们发现,并不是只有一个大脑区域是‘风险区域’。”“这涉及到很多区域,我们发现的效应规模不是很大,也不是很小。”

在研究人员完成初步分析后,英国Biobank将大脑扫描图像从超过20,000人添加到数据库中。这使研究人员能够在欧洲祖先的另外13,004名参与者中重复分析,发现几乎所有的大脑地区,他们最初被确定为在风险占用和减少灰质体积之间的联系。

“要做这项大于12,000多人的研究,那么在13,000人中复制 - 是一种新方法,”来自Vrej大学阿姆斯特丹的Philipp Koellinger也参与了该研究。

最后,研究小组想看看他们是否能确定参与者的风险行为的基因倾向与他们的神经解剖学相一致,试图在基因、大脑和行为之间划一条界限,当涉及到风险承担时。

“这并不容易做到,”Koellinger说。“我们知道,大多数行为特征都有一个复杂的基因结构,有很多基因,但影响很小。”

研究人员对此“许多基因”问题的解决方案是发展遗传变异的衡量标准,它们称为多基因风险得分。他们通过对近30万名欧洲祖先的单独组合的基因组关联研究来到了这种公制,考虑到超过一百万单核苷酸多态性的影响,或者DNA的一个“字母”与人不同的地方对于与危险行为相关的人。

研究小组发现,这种风险评分可以解释3%的风险行为差异。得分还与大脑三个特定区域的灰质体积减少有关。通过观察这三个大脑区域,他们确定了大脑中这些区域的灰质的差异在冒险行为的遗传倾向中占了大约2.2%。

Koellinger说:“这三个区域的灰质似乎正在将遗传倾向转化为实际行为。”

虽然这项研究在联系基因、大脑解剖和行为方面取得了重大进展,但它也产生了许多未解之谜。

例如,这些脑区仅解释了2.2%的遗传性格,研究人员表示,指出支持风险耐受性的基因可能与生物学的方面相关,除了发生的情况。“那么这个问题是,他们有什么关系?”殿说。

Nave强调,需要进一步研究以阐明来自环境影响的遗传分化。

纳夫说:“你要考虑到家庭、环境和基因的影响,以及所有这些因素之间的相关性。”“基因和环境,基因和家庭——即使看起来是基因效应,实际上可能是养育效应,因为你继承了父母的基因。”

“例如,”他说,“如果你的父母更教养,他们的基因与教养行为相关,如果教养影响你的行为,你会发现基因和行为是相关的,但这并不意味着基因直接导致了行为,”他说。

NAVE希望他推出的新协作,行为研究中的脑成像和遗传学,或大熊,财团,其成员进行了目前的研究,将有助于寻找这些问题的答案。“我们的最终目标是戏弄所有这些关系并识别因果关系,”殿堂说。


进一步探索

一项大型研究发现了许多与风险承受能力和风险行为相关的基因

更多信息:危险行为的遗传基础与神经解剖学的改变有关,自然的人类行为(2021)。DOI: 10.1038 / s41562 - 020 - 01027 - y,www.nature.com/articles/s41562 - 020 - 01027 - y
信息信息: 自然的人类行为

引文2021年4月25日从//www.puressens.com/news/2021-01-risk-taking-behavior-signature-brain-big.html检索的大数据显示,冒险行为在大脑中有一个签名
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