语言是人类文明的基石,是民族团结的粘合剂,也是矛盾冲突中的排头兵。
一项新的研究揭示了音乐节奏能力与语言相关特征(包括阅读障碍)之间的遗传共性。研究者利用超过100万人的数据,识别出16个与节奏和语言能力相关的重叠基因区域,这些区域在大脑连接性方面发挥着重要作用。
与节奏准确性相关的遗传变异与更强的语言和阅读能力相关,而节奏障碍与阅读障碍的风险相关。这些发现为理解音乐性和语言之间的进化和神经生物学联系提供了新见解,并为制定个性化的节奏和语言障碍干预措施铺平了道路。
关键发现:
节奏和语言能力之间有16个基因区域的重叠。
由少突胶质细胞支持的大脑连接性是这些共同特征的关键。
发现节奏障碍与阅读障碍之间的遗传联系。
来源:范德堡大学(Vanderbilt University)
在2023年11月21日《自然·人类行为》(Nature Human Behaviour)期刊上发表的一项开创性研究中,研究人员揭示了人类语言能力与音乐节奏技能之间的显著遗传联系,为这些基本人类特征的生物学基础提供了新的见解。
这项研究汇聚了来自范德堡大学医学中心(VUMC)和荷兰马克斯·普朗克心理语言学研究所的音乐遗传学和语言遗传学领域的顶级专家。
研究揭示了节奏技能与语言特征(包括阅读障碍)之间的遗传共性。
研究者使用了超过100万人的多个数据集,运用了先进的多变量方法,识别出共同的遗传因素,并探索了它们的生物学和进化意义。
研究发现,与节奏障碍相关的遗传变异也与更高的阅读障碍风险相关。而且,相反地,与更准确的音乐节奏技能相关的遗传变异与更高的语言和阅读测试成绩、以及与语言相关的教育结果(如外语成绩)同时出现。
结合大数据集所提供的统计能力和创新的脑科学数据整合,研究团队得以全新理解影响节奏和语言技能的基因如何在支撑这些特征的大脑神经回路中发挥作用。
研究结果表明,节奏和语言之间有16个基因区域的重叠,这些区域可能包含调节不同类型大脑细胞基因表达的遗传变异。
范德堡大学医学中心副教授、论文资深作者Reyna Gordon博士表示:“研究结果表明,人类音乐节奏和语言学习能力共享一种复杂的遗传和神经生物学结构。”
“我们尤其对发现与节奏和语言共同相关的遗传变异在大脑中的少突胶质细胞富集感到兴趣。” Gordon博士补充道:“少突胶质细胞是一种大脑细胞,帮助保持大脑不同区域之间的特定连接,确保连接回路保持健康和强壮。”
VUMC的博士后研究员、论文共同作者Yasmina Mekki博士通过分析发现,位于20号染色体上的一个基因位点与语言网络和节奏的神经连接性相关。
综合这些发现,研究表明连接性是节奏和语言变异的一个关键神经生物学因素,这一因素受到许多基因的共同影响。
人类的大脑在听觉和运动区域之间的强大连接性是其特有的。根据以往的研究,这些连接性被认为是语言和音乐性共同进化的神经生物学基础。
研究还揭示了一种可能的进化信号——与节奏障碍和阅读障碍相关的联合变异出现在DLAT基因中,这一基因此前曾与一些罕见的神经发育障碍有关。
总体而言,这项研究揭示了人类节奏和语言特征之间共享的新基因因素,以及它们在大脑发育和功能中的作用。
这些发现为理解人类音乐性和沟通能力的起源提供了令人振奋的新知识。
未来的临床应用可能包括基于个体遗传易感性来检测节奏障碍和儿童阅读/语言障碍的风险,并制定个性化治疗方案。
资金支持: 本研究得到了美国国立卫生研究院(NIH)R01DC016977和DP2HD098859项目资助,并得到了马克斯·普朗克研究所的共同资深作者Simon Fisher博士和第一作者、博士候选人Gokberk Alagoz(马克斯·普朗克研究所)等人的合作支持,此外,范德堡大学基因组学研究所的同仁也提供了帮助。
研究还利用了23andMe公司提供的节奏与阅读障碍的基因组数据进行分析。
时间丨November 29, 2024
来源丨
https://neurosciencenews.com/genetics-music-language-28151/
翻译丨后羿射
编辑丨扬薇儿
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