研究了近4萬名左撇子,科學家確定與左撇子有關的大腦遺傳區域

左撇子,也稱為左利手,就是日常習慣用左手的人。在我小時候,感覺身邊還是有一些小朋友用左手的,後來估計不方便都改過來用右手了。

在民間一直傳說,左撇子的人更聰明,比如比爾蓋茨,愛因斯坦都是左撇子,但是這種說法並沒有科學依據。

左右手使用習慣的研究,一直是腦科學領域的問題。來自牛津大學的研究人員,首次確定了與一般人群中左撇子相關的基因組區域,讓這方面的研究更進一步。

研究了近4萬名左撇子,科學家確定與左撇子有關的大腦遺傳區域

這項研究以“Handedness, language areas and neuropsychiatric diseases: insights from brain imaging and genetics”為題發表在國際著名期刊 Brain 雜誌上,該影響因子一直在十分左右,屬於腦科學領域頂尖期刊。

研究了近4萬名左撇子,科學家確定與左撇子有關的大腦遺傳區域

以往的研究顯示,基因在確定手性方面具有部分作用,比如對雙胞胎的研究估計,手性變異的25%可歸因於基因,但這些基因尚未在一般人群中證實。這項新研究通過分析來自英國UK Biobank的約400,000人的基因組,其中包括38,332名左撇子,確定了一些與左撇子相關的遺傳變異

與大腦結構相關

在他們鑑定的四個遺傳區域中,其中三個與參與大腦發育和結構的蛋白質相關。特別是,這些蛋白質與微管相關。研究人員利用大約10,000名參與者的詳細腦成像結果發現,這些遺傳效應與白質束中大腦結構的差異有關,白質束包含連接語言相關區域的大腦細胞骨架。

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研究人員稱,大約90%的人是右撇子,至少1萬年前就已如此。許多研究人員研究了手性的生物學基礎,但使用UK Biobank的大數據集使我們能夠更多地瞭解導致左撇子的形成過程。研究人員發現,在左撇子參與者中,大腦左右兩側的語言區域以更協調的方式相互通信。這為未來的研究提出了一個有趣的可能性,即左撇子在執行口頭任務時可能會有優勢,但這些差異只被看作是對很多人的平均,而不代表所有的左撇子都會這樣。

其實,許多動物在其發育過程中表現出左右不對稱性,例如向左或向右盤繞的蝸牛殼,這是由細胞支架的基因驅動的,我們稱之為“細胞骨架”。在人類中,這項研究第一次能夠確定這些與手性相關的細胞骨架差異在大腦中實際可見。從蝸牛和青蛙這樣的其他動物身上知道,這些影響是由早期的基因引發的改變引起的,所以這提出了一種誘人的可能性,即未來手性發展的標誌開始,出現在子宮內的大腦中。

與基因相關

GWAS結果揭示了四個重要的位點(rs199512,rs45608532,rs13017199和rs3094128),其中三個編碼的蛋白質參與了大腦發育和模式化,這些蛋白包括微管相關的MAP2和MAPT,以及WNT3和MICB,所有這些都與帕金森氏症,阿爾茨海默氏症和精神分裂症等疾病的發病有關, 特別是rs199512與手性決定關係密切。

研究了近4萬名左撇子,科學家確定與左撇子有關的大腦遺傳區域

結論:

研究已經證明左撇子是大腦發育生物學的結果,部分是由許多基因的複雜相互作用驅動的,研究結果豐富了我們對大腦和手性決定的認識。

討論:

縱觀國內外歷史,左撇子被認為是不吉利的,甚至是惡意的。實際上,這反映在許多語言中左右兩個詞中。例如,在英語中“右”也表示合適或正確; 在法語中“gauche”同時表達左和笨拙的意思。

在國內,古代對左撇子也有歧視的成分,左字也往往代表著不好的意思,比如古代的降職稱為“左遷”,比如成語旁門左道等等。現在大家對左撇子寬容了很多,人們對左撇子的觀念也在逐漸改變。

隨著科學的發展對手性的選擇會有更深入的瞭解,總之,不論你是左利手還是右利手,多多鍛鍊自己不擅長的那隻手,對大腦有好處

參考文獻

Akira Wiberg, et al., Handedness, language areas and neuropsychiatric diseases: insights from brain imaging and genetics. Brain, 2019; DOI: 10.1093/brain/awz257


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