Rodinné prostředí ovlivňuje vývoj mozku dospívajících

Zdá se, že dětské prostředí a socioekonomický status ovlivňují kognitivní schopnosti a vývoj mozku během dospívání, nezávisle na genetických faktorech, podle nové studie výzkumného týmu Karolinska Institutet ve Švédsku.

Zjištění zveřejněná v časopise Sborník Národní akademie věd (PNAS), demonstrovat, jak důležité je rodinné prostředí, nejen během raného dětství, ale po celou dobu dospívání.

Zatímco způsob, jakým geny a prostředí (příroda vs. výchova) ovlivňují mozek a kognitivní schopnosti, je stále velmi diskutován, předchozí výzkum nezohlednil geny při zkoumání vlivů na životní prostředí.

Švédský výzkumný tým provedl studii, ve které analyzoval faktory prostředí a zároveň se zabýval novým genetickým měřítkem: hodnotou indexu založenou na shluku přibližně 5 000 míst DNA, která jsou nejsilněji spojena s úspěchy ve vzdělávání.

Studie zahrnovala 551 adolescentů z různých socioekonomických prostředí v různých oblastech Evropy. Ve věku 14 let účastníci poskytli vzorky DNA, absolvovali kognitivní testy a nechali si mozek zobrazit pomocí skeneru MR (magnetická rezonance). Proces se opakoval znovu o pět let později.

Ve věku 14 let byly geny a prostředí nezávisle spojeny s kognitivními schopnostmi (měřeno pomocí testů pracovní paměti) a strukturou mozku. Bylo však zjištěno, že účinky na životní prostředí jsou o 50 až 100 procent silnější než genetické účinky. Rozdíly v socioekonomickém stavu byly spojeny s rozdíly v celkové ploše neokortexu.

"Předchozí debata byla o tom, zda existuje speciální oblast, která je ovlivněna prostředím, jako je dlouhodobá paměť nebo jazyk," řekl Nicholas Judd, doktorand na katedře neurovědy, Karolinska Institutet a spoluautor studie spolu se svým kolegou z oddělení Bruno Sauce, Ph.D.

"Dokázali jsme však ukázat, že účinek se vyskytuje napříč neokortexem, a proto pravděpodobně ovlivňuje celou řadu funkcí."

Genetické rozdíly byly také spojeny se strukturou mozku, což ovlivnilo nejen celkovou plochu mozku, ale také konkrétně oblast pravého temenního laloku, o níž je známo, že je důležitá pro matematické dovednosti, uvažování a pracovní paměť. Toto je poprvé, kdy byla identifikována oblast mozku spojená s tímto genetickým indexem.

Když výzkumný tým navázal na dospívající o pět let později, byli schopni se podívat na to, jak geny a prostředí ovlivnily vývoj mozku během dospívání. Zjistili, že zatímco geny nevysvětlovaly žádné mozkové změny, prostředí ano. Není však známo, který aspekt životního prostředí je za to odpovědný.

"Existuje celá řada možných vysvětlení, jako je chronický stres, strava nebo intelektuální stimulace, ale studie ukazuje, jak důležité je životní prostředí, a to nejen v raném dětství," uvedl hlavní řešitel Dr. Torkel Klingberg, profesor kognitivní neurovědy na Karolinska Institutet.

"Nalezení nejdůležitějších faktorů prostředí pro optimalizaci vývoje dětství a adolescentů je otázkou budoucího výzkumu."

Studie je publikována v časopise Sborník Národní akademie věd (PNAS).

Zdroj: Karolinska Institutet