Исследования функциональных характеристик мозга в психогенетике

С развитием инновационных методов в психологии, психиатрии, медицине и растущей ориентацией на повышение качества диагностических технологий в этих сферах психогенетика все чаще обращает свое внимание на исследования структурных характеристик мозга как вместо ранее популярных практик по выявлению уровня общего интеллекта. Так, психогенетические исследования последних лет, в которых активно применяются методы функциональной диагностики мозга, ставят перед собой задачи выявления взаимосвязи генетической обусловленности интеллекта физиологией головного мозга и его структур (Hilger et al., 2017). Кроме того, подобные исследования преследуют цели выявления степени фенотипических проявлений особенностей строения мозга в эмоциональной сфере (Marstaller et al., 2016; Adrián-Ventura et al., 2019) и на более широком уровне демографических характеристик (Llera et al., 2019).
Одним из наиболее крупных исследований в этом направлении можно назвать работу Thompson, Jahanshad, Ching, Salminen, Thomopoulos и Bright (2020), проводивших совокупный анализ снимков магнитно-резонансной томографии головного мозга более, чем 20 тыс. испытуемых с целью показать, что особенности строения мозга являются значимыми предикторами ряда психических заболеваний, в первую очередь шизофрении, биполярного расстройства, синдрома дефицита внимания и гиперактивности; причем исследование было проведено вопреки имеющимся результатам более ранних лет (Iacono et al., 2017), в котором не было выявлено роли функциональных характеристик мозга в формировании фенотипов психологических и психических отклонениях и патологиях.
В целом, генетический анализ структурных характеристик мозга показывает, что умеренные показатели наследуемости (от 20 до 50%) характерны для небольшого ряда структур (например, проводящие пути кортикоспинального тракта или объем боковых желудочков), тогда как наследуемость большинства показателей – более 50% (Strike et al., 2015)

.
Психогенетические методы построения близнецовых моделей позволяют внести в подобные исследования больше конкретики: так, были определены ковариации между генетическими признаками и фенотипическими проявлениями. В частности, ряд исследований интеллекта строился на выявляемых генетических обусловленностях характеристик серого и белого вещества различных участков коры головного мозга, например, их объемной доли во фронтальных, теменных и височных областях, а также связи затылочных областей мозга с остальными отделами коры (Schmitt et al., 2008). Последующие исследования (Schmitt et al., 2010) определили, что до 60% фенотипических проявлений интеллекта обусловлены общим генетическим фактором; подобные множественные корреляции между особенностями структурных образований мозга и интеллектом личности могут свидетельствовать о возможности генетической обусловленности и дисперсии ряда особенностей мозга.
Несмотря на потенциал близнецовых и семейных исследований структурных характеристик мозга, подобные практики остаются незавершенными по причине невозможности (на данный момент развития технологий) установить конкретные молекулярно-генетические механизмы, обеспечивающие фенотипическую вариативность интеллекта; однако результаты подобных работ можно рассматривать как фундамент для исследований будущего с применением новейших технологий