Что заставляет одного человека ехать с превышением скорости, когда другой уверенно движется по правой полосе? Что побуждает одного человека бросить работу со стабильной зарплатой, чтобы начать свой собственный бизнес, а другой всю жизнь работает на одном месте?
“Склонность к поведению, несущему угрозу для жизни или связанному с неопределенностью будущего, у людей проявляется по-разному”, – говорит Гидеон Нейв, доцент кафедры маркетинга в Уортонской школе Пенна.
Однако для исследователей было непросто объяснить происхождение такой склонности к риску генетическими факторами или особенностями строения мозга отчасти потому, что предыдущие исследования по этой теме опирались на небольшие нерепрезентативные выборки студентов колледжей. Теперь все изменилось.
В масштабном исследовании сканирования мозга и генетических данных, которое охватило более чем 12 000 человек, команда под руководством Нейва и Гекхана Айдогана из Цюрихского университета показала, как генетическая предрасположенность к рискованному поведению отображается мозге. Примечательно, что эти связи между рискованным поведением и анатомией мозга многочисленны. Но по словам Нейва, в мозге нет единой “зоны риска”. “Мы находим много областей с измененной анатомией у людей, которые идут на риск.”
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Human Behavior.
Многие исследовательские группы изучали как соотносятся нейроанатомические особенности и склонность к риску у разных людей, а недавние исследования выявили ряд связанных с ним областей мозга. Но эти исследования были ограничены их количеством, что не позволяло делать однозначные выводы о связи между биологией и поведением.
Нынешняя работа опирается на надежные данные британского Биобанка, который содержит биомедицинские данные 500 000 участников- добровольцев в возрасте от 40 до 69 лет. Чтобы получить общий показатель рискованного поведения, исследователи изучили четыре типа поведения, о которых сообщали сами люди: курение, употребление алкоголя, сексуальная распущенность и вождение автомобиля с превышением скорости. Эти поведенческие показатели были объединены для создания общего показателя устойчивости к риску.
Чтобы глубже изучить взаимосвязи между генами, мозгом и устойчивостью к риску, исследователи использовали данные 12 675 человек европейского происхождения из британского Биобанка и начали поиск соответствующей информации. Сначала они оценили взаимосвязь между общим объемом серого вещества в мозге и оценкой устойчивости к риску.
Даже с учетом различных факторов, к которым относились размер мозга в целом, возраст, пол, праворукость или леворукость, чрезмерное потребление алкоголя и генетические факторы, связанными с популяционной структурой, они обнаружили, что более высокая устойчивость к риску коррелирует с меньшим объемом серого вещества в мозге в целом. Серое вещество состоит в основном из клеточных тел нейронов центральной нервной системы и, как предполагается, выполняет основные функции мозга- мышечный контроль, сенсорное восприятие и принятие решений.
Затем исследовательская группа внимательно изучила, какие специфические области мозга демонстрируют самую сильную связь принятия рискованных решений и уменьшенного объема серого вещества. Они выявили ассоциации с различными областями мозга, которые были известны по предыдущим исследованиям, и активация которых наблюдалась во время функционального МРТ-исследования при принятии рискованных решений, например- с миндалевидным телом, задействованным в переживании эмоций и чувства страха.
Но также они обнаружили, что связь рискованного поведения людей и уменьшенного объема серого вещества, отображается во многих дополнительных областях мозга, которые в такой роли были ранее не известны, например, в гиппокампе, который участвует в формировании новых воспоминаний. Они также обнаружили такую связь в области мозжечка, которая участвует в балансе и координации, вовлеченность которой в познание и принятие решений исследователями давно подозревалась, но недооценивалась.
“Мы обнаружили, что нет одной области мозга, которая была бы “зоной риска”. В этом задействовано много областей, и размер эффекта, которые мы обнаружили, не так уж велик, но и не так уж мал”- говорит Нейв.
Вскоре после того, как исследователи завершили свой первоначальный анализ, в базу британского Биобанка были добавлены данных сканирования мозга более чем 20 000 человек. Это позволило исследователям повторить свой анализ еще с 13 004 участниками европейского происхождения, обнаружив почти все области мозга, которые они первоначально идентифицировали как задействованные в связи принятия рискованных решений и уменьшенного объема серого вещества.
“Проведение такого масштабного исследования более чем с 12 000 человек, а затем воспроизведение его с участием 13 000 человек- это действительно новый подход”, – говорит Филипп Келлингер из Амстердамского Университета Врей, который также принимал участие в исследовании.
Наконец, исследователи решили посмотреть, смогут ли они определить, как генетическая предрасположенность участников к рискованному поведению согласуется с их нейроанатомией, чтобы попытаться провести границу между генами, мозгом и поведением, когда дело доходит до рискованного решения.
“Это сделать непросто. Мы знаем, что большинство поведенческих черт имеют сложную генетическую архитектуру с большим количеством генов, которые имеют небольшие эффекты” – говорит Келлингер.
Исследователи решили эту проблему “многих генов”, разработав полигенную оценку риска генетической изменчивости. Они пришли к такому методу измерения с помощью общегеномного ассоциативного исследования отдельной группы из почти 300 000 человек европейского происхождения, принимая во внимание эффекты более миллиона однонуклеотидных полиморфизмов- мест, где одна “буква” ДНК отличалась от человека к человеку, связанному с рискованным поведением.
Эта оценка риска, как выяснила команда, объясняет 3% вариаций рискованного поведения. Этот показатель также коррелировал с уменьшением объема серого вещества в трех конкретных областях мозга. Рассматривая эти три области, они определили, что различия в сером веществе этих участком мозга определяют около 2,2% генетической предрасположенности к рискованному поведению.
“Похоже, что серое вещество этих трех областей переводит генетическую склонность в реальное поведение”, – говорит Келлингер.
Хотя исследование делает большие успехи в установлении связи генов, анатомии мозга и поведения, оно также порождает много дополнительных вопросов, на которых нет ответа.
По словам исследователей, тот факт, что эти области мозга объясняют только 2,2% генетической предрасположенности, указывает на то, что гены, поддерживающие устойчивость к риску, могут быть связаны другими биологическими аспектами за пределами того, что происходит в мозге. “Тогда возникает вопрос- с чем они связаны?” – говорит Неф.
Нейв подчеркивает, что необходимы дальнейшие исследования для выяснения генетической предрасположенности к воздействию окружающей среды.
“Вы можете подумать о том, что есть семья, окружающая среда и генетические эффекты, и все эти три фактора взаимосвязаны”, – говорит Нейв. “Генетика и окружающая среда, генетика и семья- даже то, что кажется влиянием генов, на самом деле может быть влиянием заботы, потому что вы наследуете гены своих родителей.
“Например, если ваши родители проявляли больше заботы, и у них есть гены, связанные с более заботливым поведением, и если их забота повлияет на ваше поведение, то вы увидите связь генов и поведения, но это не значит, что гены повлияли напрямую” – говорит он.
Неф надеется, что новое начатое им сотрудничество- Консорциум Brain Imaging and Genetics in Behavioral Research, или BIG BEAR, члены которого провели нынешнее исследование, – поможет найти ответы на эти вопросы. “Наша конечная цель-разделить все эти отношения и выявить причинно-следственные связи”, – говорит Неф.
в Telegram или ВКонтакте.
Помощь психолога
Психолог в интернете Новости наук о человеке и психологическая помощь. Сайт психолога Андрея Гаврилова.