Neurowissenschaft Wie Gene, Hirneigenschaften und Intelligenz zusammenhängen
Die Gene beeinflussen unterschiedliche Strukturen und die Funktion des Gehirns. Diese wiederum erklären Unterschiede im Verhalten. Alle drei Aspekte auf einmal zu analysieren ist eine Herausforderung – aber nun gelungen.
Intelligenz ist zum Teil genetisch bedingt. Es gibt Studien, die belegen, dass gewisse Genvariationen mit besseren Leistungen in Intelligenztests verknüpft sind. Andere Studien zeigen, dass unterschiedliche Hirneigenschaften, zum Beispiel eine effiziente Vernetzung, mit Intelligenz zusammenhängen. Erstmals haben Forschende nun alle drei Parameter – Gene, unterschiedliche Hirneigenschaften und Verhalten – gleichzeitig untersucht. Mit Genanalysen, kernspintomografischen Aufnahmen und Intelligenztests wies das Team nach, welche Hirneigenschaften das Bindeglied zwischen Genen und Verhalten bilden.
Die Ergebnisse beschreibt ein Team um Dorothea Metzen von der Arbeitseinheit Biopsychologie der Ruhr-Universität Bochum und Dr. Erhan Genç, früher an der Ruhr-Universität, heute am Leibniz-Institut für Arbeitsforschung in Dortmund (IfADo), in der Zeitschrift „Human Brain Mapping“, online veröffentlicht am 4. April 2023.
Kooperationspartner
Schaute das Team nur auf den Zusammenhang zwischen genetischen Variationen und Hirneigenschaften – also ohne Ergebnisse des Intelligenztests zu berücksichtigen –, fanden sich zahlreiche Zusammenhänge in vielen Regionen, die über das gesamte Gehirn verteilt waren. Wesentlich weniger Zusammenhänge waren sichtbar, wenn die Forschenden schauten, wo die Hirneigenschaften mit den Leistungen im Intelligenztest assoziiert waren. Berücksichtigten sie alle drei Parameter auf einmal – Gene, Hirneigenschaften und Intelligenztest-Leistungen – fand sich nur in spezifischen Hirnarealen im frontalen, parietalen und visuellen Kortex ein Zusammenhang. Es gibt also nur spezifische Bereiche im Gehirn, in denen die Genvariationen die Hirneigenschaften beeinflussen, und diese Eigenschaften sich gleichzeitig auf die Intelligenz auswirken. Die entscheidenden Hirneigenschaften waren dabei die Größe der Hirnoberfläche und die Effizienz der strukturellen Konnektivität.
Solche Zusammenhänge zwischen Genen, Gehirn und Verhalten fanden sich kaum, wenn die Forschenden die Dicke der Hirnrinde und die Effizienz der funktionellen Konnektivität untersuchten.
Methode auch auf andere Bereiche übertragbar
Mit ihrer Studie hoffen die Forschenden, eine Methode vorgeschlagen zu haben, die auch auf andere Bereiche übertragbar ist. Denn sie erlaubt, das Zusammenspiel von Genen, Gehirn und Verhalten nicht nur für Intelligenz, sondern auch für andere Eigenschaften zu untersuchen.
