В исследовании, опубликованном 21 ноября в журнале Nature Human Behaviour, исследователи обнаружили значительные генетические связи между языковыми способностями человека и навыками музыкального ритма, что дает новые представления о биологических основах этих черт.
Исследование объединило ведущих экспертов из Vanderbilt University Medical Center и Института Макса Планка по психолингвистике в Нидерландах. Используя несколько наборов данных более чем от миллиона человек, исследование применило продвинутые многомерные методы для выявления общих генетических факторов.
Результаты показали, что генетические варианты, связанные с более высокой вероятностью нарушений ритма, также были связаны с более высокой вероятностью дислексии. Обратное также имело место: генетические варианты, связанные с более точными музыкальными ритмическими навыками, совпадали с генами, связанными с высокой производительностью в языковых и чтениях тестах, а также с образовательными результатами в иностранных языках.
Исследование выявило 16 регионов генома, которые перекрываются между ритмом и языком, и эти локусы, вероятно, содержат генетические варианты, известные как играющие роль в регуляции экспрессии генов в различных типах клеток мозга. Рейна Гордона, доктор философии, старший автор исследования, отметила, что результаты указывают на сложную генетическую и нейробиологическую архитектуру, общую для музыкального ритма человека и способности учить и поддерживать человеческий язык.
«Нас особенно заинтересовал вывод о генетических вариантах, совместно связанных с ритмом и языком, которые обогащены олигодендротцитами в мозге», — сказала Гордона. «Олигодендротциты — это тип клеток мозга, который помогает поддерживать конкретные связи между областями мозга, способствуя здоровью и прочности соединительной схемы.
Анализы, проведенные соавтором Ясминой Мекки, доктором философии, выявили локус на хромосоме 20, который был общим для нейронной связности в языковой сети и ритме. В совокупности эти находки указывают на то, что связанность является ключевым нейробиологическим фактором, на который совместно влияют полигенные (многогенные) основы вариации ритма и языка.
Человеческие мозги уникальны своей сильной связанностью между слуховыми и моторными областями. Эти соединения предполагаются как соэволюционная нейробиологическая основа языка и музыкальности, согласно предыдущим работам в этой области. Дополнительные потенциальные эволюционные сигнатуры, выделенные результатами, включают совместный вариант (связанный как с нарушениями ритма, так и с дислексией), встречающийся в гене DLAT, который ранее был вовлечен в редкие нейроразвивающиеся расстройства.
В целом исследование выявило новые геномные факторы, общие между ритмическими и языковыми чертами у людей и их роль в развитии и функционировании человеческого мозга. Эти результаты вносят захватывающие новые знания в понимание истоков человеческой музыкальности и навыков общения. Потенциальные будущие клинические приложения могут включать обнаружение рисков и персонализацию лечения на основе генетических предрасположенностей человека к нарушениям ритма и детским проблемам с чтением/языком.