人类的大脑一直是个难解的谜团，人与人的大脑之间还存在很大的差异。1月21日发表在《自然》杂志上的一项研究中，来自ENIGMA （Enhancing Neuro Imaging Genetics through Meta-Analysis）联盟的科学家们通过比对3万多人的大脑图像和DNA为理解神秘的大脑提供了最新的线索。
这项最新的研究共列出了287位作者，193个机构。之所以会有如此庞大的团队，是因为ENIGMA联盟包括了来自33个国家（柬埔寨、南非、美国等）的约300名科学家。他们对年龄在9-96岁之间的30717人的大脑进行核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）扫描，并进行遗传信息和其它信息的收集，最终鉴定出了8个决定大脑关键区域大小的基因。
虽然用大数据做研究是一种趋势，但值得一提的是，MRI扫描不但昂贵（共花费了3000万美元），分析结果还需要大量的计算。尤其是当与DNA信息结合时，这些数据会变得很大，很难在网上互相传递。一些隐私规范也不允许这些数据跨国传递。为了解决这一问题，ENIGMA联盟让所有的中心提供他们处理图片的常规算法；之后，再对各自的结果进行整合。
文章的通讯作者之一，南加州大学的神经科学家Paul Thompson和他的同事们选择了大脑中与学习、运动、记忆和动机相关的七个关键区域进行大小和遗传信息分析，包括海马体、尾状核（caudate nucleus）、putamen等。
大脑不同区域的大小与整体的认知能力之间有着强烈的联系，许多疾病与大脑的这些区域有关，例如帕金森病和Huntington病人的putamen区域就特别小。该区域与运动和学习相关。
最终，研究人员通过庞大的数据鉴定出了8个能够让大脑组织缩小的遗传学变异。其中最具影响力的基因为KTN1，它决定着putamen区域脑细胞的动向。Putamen区域的另外两个突变相关的基因既会导致结肠癌和免疫系统癌症，还与调节大脑区域的细胞数量有关。
其余五个突变相关的基因也有着各自的功能，包括抑制程序性细胞死亡。程序性细胞死亡是一种自然的过程，但是如果出现异常，则会导致大脑区域缩小。
任何人如果涉及这八个基因中的两种变异，大脑的结构会小2.8%。这八个基因中的大部分在大脑发育过程中非常活跃，可能对神经疾病起着一定的作用，例如自闭症和精神分裂症。进一步的工作需要确认大脑特定区域的大小是否与这些疾病相关。
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