遗传变异如何导致数学能力的差异

据 10 月 22 日发表在《开放获取》杂志上的一项研究，ROBO1 基因中的 DNA 变异与大脑区域的早期解剖差异有关，该区域在数量表征中发挥着关键作用，这可能解释了遗传变异如何影响儿童的数学表现。马克斯·普朗克人类认知和脑科学研究所的 Michael Skeide 及其同事撰写的PLOS Biology杂志。具体来说，作者发现幼儿中 ROBO1 的遗传变异与右侧顶叶皮层的灰质体积有关，而后者又可以预测二年级的数学考试成绩。

众所周知，数学能力是可遗传的，并且与几个对大脑发育发挥作用的基因有关。但目前尚不清楚数学相关基因如何塑造人类大脑的发育。因此，遗传变异如何导致数学能力的差异是一个悬而未决的问题。为了解决这一知识差距，斯基德和他的合作者将基因分型与未受过数学训练的未上学儿童的脑成像结合起来。

作者分析了先前与数学表现有关的 10 个基因中的18 个单核苷酸多态性(SNP)——影响单个 DNA 构建模块的遗传变异。然后，他们对 178 名接受磁共振成像的 3 至 6 岁儿童的整个大脑中的灰质(主要由神经细胞体组成)体积进行了检查，研究了这些变异与灰质体积之间的关系。最后，他们确定了灰质体积可以预测二年级数学考试成绩的大脑区域。

他们发现，ROBO1(一种调节大脑最外层神经组织产前生长的基因)的变异与右顶叶皮层的灰质体积有关，右顶叶皮层是数量表征的关键大脑区域。此外，这些区域内的灰质体积可以预测儿童七至九岁时的数学考试成绩。这组作者表示，结果表明，遗传变异可能通过影响大脑基本数量处理系统的早期发育来塑造数学能力。