Новое исследование предполагает, что изнурительная шизофрения болезни может быть побочным продуктом генетических изменений, питавших развитие экспансивного человеческого мозга. Идея, все еще предварительная, состоит в том, что крупные энергетические потребности мозга могут сделать его ранимым к мутациям в связанных с метаболизмом генах.
До 1% людей будет в конечном счете диагностирован с шизофренией, болезнью, которая может вызвать заблуждение и галлюцинации и сильно ослабить способность человека коснуться других. Никто не знает то, что вызывает шизофрению, несмотря на то, что недавнее исследование вовлекает дефектные гены. Поскольку влияние шизофрении «социальное познание», признак человеческого развития, некоторые исследователи выдвинули гипотезу, что болезнь вызвана отклонениями в генном ключе к эволюционному расширению человеческого мозга.Для испытания этой гипотезы международная бригада во главе с эволюционным биологом Филиппом Хэйтовичем из Шанхайских Институтов Биологических наук в Китае и Макс.
Планка Института Эволюционной Антропологии в Лейпциге, Германия, намеревалась видеть, между сколькими связанные с мозгом гены, вовлеченные в шизофрению, подверглись положительному естественному отбору начиная с людей и шимпанзе, отличенных от общего предка 5 миллионов и 7 миллионов лет назад.Во-первых, исследователи посмотрели на изданные базы данных положительно отобранных мозговых генов, классифицированных в 22 категории согласно их функции. Они нашли, что шесть из категорий включали высокий процент генов, также вовлеченных в шизофрению; гены в этих шести категориях касаются энергетического обмена.
Таким образом, бригада сосредоточила свой поиск на энергетических потоках в мозгу. Используя названную спектроскопию ядерного магнитного резонанса метода, исследователи измерили концентрации 21 ключа метаболитов к функции нерва в мозгах 10 умерших больных шизофренией и 12 нормальных человеческих средств управления.
В частности они исследовали область предфронтальной коры, вовлеченной в социальное познание. Девять из метаболитов, таких как лактат, холин, и ацетат, показали достоверно различные концентрации – некоторые выше, некоторые понижаются – в шизофрениках и нормальных людях. То открытие, авторы говорят, подтверждает предыдущие исследования, что мозговой метаболизм «существенно изменен» при шизофрении.Исследователи тогда смотрели на то, могли ли бы те девять метаболитов быть важными в развитии человеческого мозга.
Когда они измерили концентрации в той же области в мозгах шимпанзе, бригада нашла, что различия между шимпанзе и нормальными людьми были намного больше для тех девяти, чем для этих 12 метаболитов, не вовлеченных в шизофрению, предположив, что энергетические потоки, вовлеченные в шизофрению, были также изменены человеческим развитием, отчеты бригады на этой неделе в Биологии Генома. И 40 генов, вовлеченных в эти девять связанных с шизофренией путей также, отличались намного больше между шимпанзе и людьми, чем гены, связанные с другими 12.Авторы предполагают, что человеческий мозг, использующий 20% поставки полной энергии органа по сравнению с приблизительно 13% для нечеловеческих приматов, пробеги «очень близко к пределу ее метаболических производительностей». Настолько близко они говорят, что небольшие изменения в связанных с энергией генах могли довольно легко вызвать умственные проблемы.
«Шизофрения может быть ценой, которую мы платим за наши большие и сложные мозги», говорит Джонатан Бернс, психиатр в Медицинской школе Нельсона Р. Манделы в Дурбане, Южная Африка, кто называет результаты «очень увлекательными». Но Дэниел Джешвинд, нейрогенетик в Калифорнийском университете, Лос-Анджелес, предостерегает, что слишком рано для связи изменений в метаболизме к «любой определенной человеческой познавательной особенности».