Cómo se conectan los genes, las características del cerebro y la inteligencia

Por primera vez, los investigadores ahora han estudiado los tres parámetros (genes, diferentes características cerebrales y comportamiento) simultáneamente.

Utilizando análisis de genes, imágenes de resonancia magnética y pruebas de inteligencia, el equipo demostró qué características del cerebro forman el vínculo entre los genes y el comportamiento.

Los resultados son descritos por un equipo formado por Dorothea Metzen del Departamento de Biopsicología de la Universidad Ruhr de Bochum, Alemania, y el Dr. Erhan Genç, anteriormente en la Universidad Ruhr, ahora en el Centro de Investigación Leibniz para el Entorno Laboral y Factores Humanos en Dortmund (IfADo) , en la revista Human Brain Mapping.

Además de IfADo y varias instituciones de la Universidad Ruhr, participaron la Humboldt-Universität Berlin, el Instituto Central de Salud Mental de Mannheim, la Facultad de Medicina de Hamburgo y la Universidad de Luxemburgo. En la Universidad Ruhr, los equipos de biopsicología, genética humana y psicología genética cooperaron.

Genes, cerebro, comportamiento: un conjunto de datos único

El equipo incluyó a 557 sujetos de entre 18 y 75 años en el estudio. Usando muestras de saliva, analizaron qué individuos poseían cuántas variaciones genéticas asociadas con una alta inteligencia.

“Hay miles de genes que contribuyen a la inteligencia”, explica Dorothea Metzen. "Calculamos una puntuación resumida para cada persona que refleja la predisposición genética para una alta inteligencia".

Además, todos los sujetos participaron en escáneres cerebrales, que los investigadores utilizaron para determinar no solo el grosor y el área de superficie de la corteza cerebral, sino también la eficiencia con la que se organizan las redes estructurales y funcionales del cerebro. Todos los participantes también completaron una prueba de inteligencia.

"La amplitud y el registro detallado de varios datos en este estudio no tiene precedentes, que yo sepa", dice Erhan Genç. “Por primera vez, observamos la tríada de genes, diferentes características cerebrales y rasgos de comportamiento en su conjunto”.

En concreto, el grupo analizó qué diferencias en las variaciones genéticas están relacionadas con las diferencias en las características del cerebro y las diferencias en el comportamiento.

Interacción de genes, características del cerebro e inteligencia en algunas regiones del cerebro

Cuando el equipo solo observó la conexión entre las variaciones genéticas y las características del cerebro, es decir, sin tener en cuenta los resultados de las pruebas de inteligencia, encontraron numerosas asociaciones en muchas regiones distribuidas por todo el cerebro.

Se observaron significativamente menos asociaciones cuando los investigadores investigaron qué características cerebrales estaban asociadas con el rendimiento de las pruebas de inteligencia.

Utilizando análisis de genes, imágenes de resonancia magnética y pruebas de inteligencia, el equipo demostró qué características del cerebro forman el vínculo entre los genes y el comportamiento. La imagen es de dominio público

Cuando consideraron los tres parámetros a la vez (genes, características cerebrales y rendimiento de la prueba de inteligencia), solo se encontró una asociación en algunas áreas del cerebro en la corteza frontal, parietal y visual.

Esto significa que solo hay áreas específicas en el cerebro donde las variaciones genéticas influyen en las características del cerebro, y estas características afectan simultáneamente la inteligencia.

Las características cerebrales decisivas fueron el tamaño de la superficie cerebral y la eficiencia de la conectividad estructural. Los investigadores encontraron muy pocas conexiones de este tipo entre los genes, el cerebro y el comportamiento cuando examinaron el grosor de la corteza cerebral y la eficiencia de la conectividad funcional.

Método también transferible a otras áreas

Con su estudio, los investigadores esperan haber propuesto un método que también pueda transferirse a otras áreas. Esto se debe a que permite estudiar la interacción de los genes, el cerebro y el comportamiento no solo para la inteligencia, sino también para otros rasgos.

“También sería interesante que estos métodos se utilizaran en el futuro con cohortes más grandes de miles o decenas de miles de sujetos de prueba”, dice Erhan Genç, porque eso mejoraría la calidad de los resultados.

"Estudiar el impacto de la edad también sería un proyecto de investigación futuro interesante".