Ученые Осакского университета (Osaka University), Япония, в ходе нового исследования изучали активность головного мозга у моно- и дизиготных близнецов для того, чтобы определить, что более значимо — наследственность или среда — влияет на изменения в левой части лобной доли, ответственной за развитие речи. Результаты работы представлены в журнале «NeuroImage».
Известно, что на развитие речевой функции оказывают влияние как генетические факторы, так и определенные условия окружающей среды. Достижения в области генетического анализа, полученные учеными в ходе предыдущих работ, свидетельствуют о том, что активность некоторых генов ассоциирована с развитием речи и способностей. Специалисты отмечают, что в обработке языка задействованы несколько областей коры головного мозга, активность которых может несколько затухать вследствие событийной десинхронизации (СД). Тем не менее, в настоящее время мало известно о том, как наследственность и среда влияют на развитие речи на фоне СД, кроме того, остается неясно, как часто возникают СД, связанные с речью, и степень их воздействия на вербальные способности.
В ходе нового исследования ученые под руководством докторов Масаюки Хирата (Masayuki Hirata) и Тошихико Араки (Toshihiko Araki) с помощью магнитоэнцефалографии оценивали активность головного мозга монозиготных (100% генетически идентичных) и дизиготных (50% генетически идентичных) близнецов. Во время исследования участников просили читать серию слов и придумывать подходящие к ним глаголы. Ученые отметили, что СД с частотой 25–50 Гц (гамма-волны) наибольшее влияние оказывала на лобную долю левого полушария. Авторы работы сравнили характеристики гамма-волн СД в лобной доле моно- и дизиготных близнецов, используя методы количественного генетического анализа. Установлено, что данный показатель в равной мере зависит и от генетических факторов, и от воздействия окружающей среды. Ученые с удивлением отметили, что генетический контроль в вопросе влияния СД на лобную долю левого полушария сохранялся даже в тех случаях, когда братья и сестры в течение многих лет жили в разных условиях, что свидетельствует о наличии значительной наследственной предрасположенности.
Во второй части исследования ученые определяли влияние СД на вербальные способности путем оценки уровня корреляционной связи между уровнем СД и результатами вербального теста. Оказалось, что высокие показатели при тестировании ассоциированы с низкими частотами СД в левой лобной доле, что позволило исследователям сделать вывод, что вербальная память в некоторой степени зависит от показателей СД. Известно, что показатели вербальной памяти ухудшаются у людей пожилого возраста. Авторы работы предположили, что вербальный тест, использованный в данной работе, оказался тяжелым для участников преклонного возраста, что привело к повышению частоты СД. Ученые полагают, что полученные результаты помогут иначе посмотреть на то, как гены и окружающая среда влияют на развитие вербальных способностей.
- Araki T., Hirata M., Yanagisawa T. et al. (2016) Language-related cerebral oscillatory changes are influenced equally by genetic and environmental factors. NeuroImage, Nov. 15 [Epub. ahead of print].
- Osaka University (2016) Genes and the environment equally affect language-related brain activity. ScienceDaily, Dec. 29 (http://www.sciencedaily.com/releases/2016/12/161229113423.htm).
Юлия Котикович
