Строение головного мозга и склонность к психическим проблемам связаны на уровне генов, причем эту связь обеспечивают два независимых механизма. Работу нейробиологов под руководством Бина Лю из Пекинского педагогического университета, выполненную вместе с коллегами, опубликовал журнал Nature Communications.
Исследование опирается на данные Биобанка Великобритании — проекта, наблюдающего здоровье 500 тысяч британцев. Сопоставив снимки МРТ и ответы психиатрических опросников 19 тысяч человек, авторы выделили два «режима» связи мозга с психикой. Первый построен на мозжечке: чем меньше в нем и в таламусе серого вещества, тем чаще участники жаловались на подавленность и последствия психологических травм. Второй связан с корой: истончение отдельных ее участков и уменьшение хвостатого ядра сопровождались снижением общего фона тревоги при росте маниакальных симптомов, например, при биполярном расстройстве.
Геномный поиск по данным около 35 тысяч участников показал, что у режимов нет общих вариаций ДНК: за первый отвечают 30 значимых генетических вариантов, за второй — 15. Наследуемость каждого режима — около 21%. Первый набор генов связан с эпигенетикой, то есть механизмами включения и выключения генов, второй — с обменом нейромедиаторов, прежде всего дофамина и норадреналина. Среди генов первого режима обнаружен GABBR1, мишень антипсихотических препаратов, и NFKB1, участвующий в воспалительных реакциях.
Предсказательную силу генетического риска проверили в независимых выборках. Балл по генам первого режима у 69 тысяч человек коррелировал с симптомами травмы и депрессии, а балл второго у восьми тысяч участников — с ухудшением способности решать незнакомые задачи и задачи на числовую память. Анализ методом менделевской рандомизации, использующий случайно доставшиеся гены как естественный эксперимент, подсказал направление связи: особенности строения мозга влияют на психику, а не наоборот.
Устойчивее всего проявились эффекты первого режима на потребление алкоголя и уровень воспалительного белка в крови, второго — на аутизм, депрессивные симптомы и интеллект детей. Итогом, по замыслу авторов, должна стать рамка для ранней оценки риска психических расстройств по генам и снимкам мозга.
Ранее ученые обнаружили связь гена накопления жира с анорексией.