اكتشاف الرابط الجيني بين الدماغ وشكل الوجه

قام فريق دولي من الباحثين بإجراء دراسة على مستوى الجينوم شملت 19644 فردًا من أصل أوروبي، حدد فيها الفريق 472 منطقة جينية، أو المواقع التي تؤثر على شكل الدماغ، 76 منها مرتبطة أيضًا بشكل الوجه. لا تؤثر هذه المواقع على القدرة المعرفية، نافيةً المعتقدات السائدة بأن الذكاء يمكن تقييمه من خلال ملامح الوجه.

قال البروفيسور بيتر كلايس، الباحث في مختبر علم الوراثة التصويرية في KU Leuven: «لدراسة الأسس الجينية لشكل الدماغ، طبقنا منهجية استخدمناها بالفعل في الماضي لتحديد الجينات التي تحدد شكل وجهنا».

«في هذه الدراسات السابقة، قمنا بتحليل الصور ثلاثية الأبعاد للوجوه وربطنا العديد من نقاط البيانات على هذه الوجوه بالمعلومات الجينية للعثور على صلة ربط بينها».

«تمكنا بهذه الطريقة من تحديد الجينات المختلفة التي تشكل وجوهنا».

في الدراسة الحالية، استخدم العلماء المعلومات المخزنة في البنك الحيوي (وهو نوع من المستودعات الحيوية التي تخزن عينات بيولوجية -بشرية عادة- لاستخدامها في البحث) (Biobank) في المملكة المتحدة لدراسة بنية الدماغ- التي حُصل عليها من خلال التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) – لـ 19644 من الأشخاص الأصحاء.

قال البروفيسور كلايس: «لكي نتمكن من تحليل فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي، كان علينا قياس الأدمغة التي تظهر في عمليات المسح».

«كان تركيزنا الخاص على الاختلافات في السطح الخارجي المطوي للدماغ -شكل الجوز النموذجي».

ثم تابعنا ربط البيانات من تحليلات الصور بالمعلومات الجينية المتاحة، ووجد المؤلفون 472 موضعًا في الجينوم تؤثر على شكل الدماغ. من بين هؤلاء، تبين سابقًا أن 76 منها تؤثر على بنية الوجه.

«حددنا بهذه الطريقة 472 منطقة جينومية لها تأثير على شكل دماغنا. لم يُبلغ عن 351 موقعًا من هذه المواقع من قبل».

«وأكثر ما يدهش في الأمر، أننا وجدنا أن ما يصل إلى 76 موقعًا جينوميًا تنبئيًا لشكل الدماغ قد اكتُشف سابقًا على أنها مرتبطة بشكل الوجه. وهذا يجعل الصلة الجينية بين شكل الوجه والدماغ مقنعة».

ووجدوا أيضًا دليلًا على أن الإشارات الجينية التي تؤثر على شكل المخ والوجه أثرت مناطق الجينوم التي تنظم نشاط الجين أثناء التطور الجنيني، إما في الخلايا السلفية للوجه أو في الدماغ النامي.

قالت البروفيسورة جوانا ويسوكا، الباحثة في كلية الطب بجامعة ستانفورد: «هذا منطقي لأن نمو المخ والوجه متناسق».

«لكننا لم نتوقع أن يكون هذا الحديث المتبادل التطوري معقدًا جدًا من الناحية الجينية، وسيكون له مثل هذا التأثير الواسع على التنوع البشري».

تناول الفريق أيضًا بإيجاز في هذه الدراسة حالات مثل مرض الزهايمر والفصام والاضطراب ثنائي القطب.

قال البروفيسور كلايس: «كنقطة بداية، استخدمنا النتائج التي سبق نشرها من قبل فرق أخرى حول الأساس الجيني لمثل هذه الاضطرابات العصبية والنفسية».

«الرابط المحتمل مع الجينات التي تحدد شكل وجهنا لم يُفحص من قبل».

«إذا قارنت النتائج الحالية بنتائجنا الجديدة، فسترى تداخلًا كبيرًا نسبيًا بين المتغيرات الجينية التي تساهم في اضطرابات نفسية عصبية معينة وتلك التي تلعب دورًا في شكل أدمغتنا، ولكن ليس لتلك التي تساهم في شكل وجوهنا».

«بعبارة أخرى: إن خطر الإصابة باضطراب عصبي نفسي غير مكتوب على وجوهنا أيضًا».

وأضاف البروفيسور ويسوكا: «لقد أدهشنا العثور على 76 منطقة وراثية تؤثر على شكل الوجه والدماغ في البشر».

«تعد هذه درجة مذهلة من التداخل، وهي توضح مدى قرب تأثير هذه البُنيتين التركيبيتين على بعضهما البعض أثناء التطور. ومع ذلك، لا شيء في بياناتنا يشير إلى أنه من الممكن التنبؤ بالسلوك أو الوظيفة الإدراكية أو الاضطرابات العصبية والنفسية مثل الفصام أو اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه بمجرد النظر إلى وجه الشخص».