精神分裂症的演变

精神分裂症是一种更可怕、更虚弱的精神障碍。它可以导致幻觉、妄想、社交退缩,以及其他各种认知痛苦。虽然科学家们还没有破译这种疾病的病因,但它的高遗传率(60-85%)这使得许多人在遗传学领域寻找答案。由于精神分裂症影响人类的认知功能(如与语言相关的能力),一些人已经开始考虑人类大脑进化的方式,以及如何揭示精神分裂症的原因。

一群研究人员发表了一篇论文本周在北京学习基因组生物学这项研究检验了精神分裂症与高阶过程进化之间的关系在人类身上。他们首先研究了与人类认知有关的分子机制的进化。然后他们检查了精神分裂症患者的变化,并寻找两个数据集之间的重叠。

他们发现,在22个生物过程中,有6个与精神分裂症相关的基因数量不成比例,这22个生物过程强烈表明了最近的积极选择。所有这6种物质都与能量代谢有关,或与通过身体/大脑的能量流动的调节有关。

研究小组随后对精神分裂症患者、健康对照组、黑猩猩和恒河猴进行了对比分析。其他灵长类动物被用于此类研究的原因是为了进一步描绘进化图景。例如,如果在人类和黑猩猩之间可以发现大脑的进化变化,那么我们可以假设这是在黑猩猩和人类分化之后发生的人类发展。

研究人员发现这四组动物之间存在明显的差异,这表明它们最近发生了进化变化。他们再次发现,在能量代谢中发挥关键作用的代谢物(如乳酸、甘氨酸、胆碱)受到了影响。

这些结果使科学家们认为,最近我们大脑能量代谢的进化变化可能是我们与人脑相关的高阶过程发展的一个组成部分。随着大脑体积、突触连接数量、神经递质转换程度等的增加,这些变化对于满足不断增加的能量需求是必要的。

在精神分裂症等疾病中,大脑能量代谢似乎受到负面影响。例如,据报道,当精神分裂症患者尝试认知任务时,前额叶皮质的血流减少。这项研究中的研究人员指出,经过过去200万年的快速进化,人类大脑基本上正在突破其代谢能力的极限。因此,大脑能量代谢能力的任何异常都可能产生严重的后果,精神分裂症就是一个例子。

根据这个观点,精神分裂症是我们大脑快速进化的副产品。因为我们在接近能力水平的情况下运作,我们产生和处理大脑能量的能力的任何降低都会使人衰弱。然而,为了验证这一假设,还需要做更多的工作来研究进化、能量代谢和大脑紊乱之间的相关性。

海托维奇,P.,洛克斯通,H.E.,韦兰,M.T.,曾,T.M.,贾亚提拉卡,S.D.,郭,A.J.,周,J.,萨梅尔,M.,哈里斯,L.W.,霍姆斯,E.,帕博,S.,班,S.(2008)。精神分裂症的代谢变化与人脑进化。基因组生物学,9(8),R124。内政部:10.1186/gb-2008-9-8-r124