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您的位置:大科技杂志社官方网站 >科学之谜> 精神分裂症也许是基因的BUG?

精神分裂症也许是基因的BUG?

“你看,那儿有个疯子。”

“听说他被鬼附身了。”

这可能是古人在遇到精神异常的人时发生的对话。

在没有出现科学解释之前,“疯子”和被“鬼怪”附身往往是精神分裂症的代名词。其实精神分裂症只是一种病罢了,与感冒、发烧不同的是,它是一种精神疾病,一般是由于患者的神经回路出现异常,产生了幻听、幻觉、妄想等症状,又称精神病。

目前精神分裂症的具体病因尚不清楚,但约80%的精神分裂症被认为是遗传导致,因此研究人员认为基因是引发此类疾病的“罪魁祸首”。那么研究人员是怎么推测出基因引发精神分裂症的呢?又为什么这些对人体不利的基因没有被淘汰掉,反而能够遗传下来呢?这些“罪魁祸首”到底又是哪些基因呢?接下来我们将一一探讨。

现代人才有的疾病基因


有人认为,精神分裂症是现代人特有的,它是在现代人的进化过程中,基因发生变化产生的疾病。

在这样的理论背景下,科学家将现代人和已灭绝的尼安德特人的基因进行了对比,如果引起精神分裂症的基因真的是现代人特有的,那么尼安德特人的基因组里就不会出现这些基因。

对比结果表明,虽然现代人的基因序列跟尼安德特人十分相似,但在现代人基因组中,有一个基因区域是尼安德特人没有的,而这个区域恰好就是可能引发精神分裂症的一个基因区域。所以研究人员认为,这个区域内的基因可能就是现代人的基因发生变化形成的,是现代人特有的,而这些变化的基因可能就是造成现代人精神分裂症的原因。

躲过自然选择的原因


让人感到困惑的是,这些不利基因竟然能躲过强大的自然选择,并且保留了数万年,这是为什么呢?

有研究认为,它们在给人类带来疾病困扰的同时,也会给人类带来显著的物种优势,如更好的语言能力、逻辑思维能力和创造力等,甚至某些精神分裂症患者还会有过人的天赋。

曾获得诺贝尔经济学奖的约翰·纳什被认为患有精神分裂症;梵高,世界最著名的画家之一,因做过许多古怪的、难以理解的事情,如割掉了自己的耳朵,也被认为患有精神分裂症;文艺界的一大明珠——三毛被人披露很早就有幻觉、妄想的症状,疑似患上精神分裂症……

除了带来物种优势之外,有研究认为,虽然这些变化的基因可能引起现代人精神分裂症,但同时这些基因对构建健康的前额皮质也有重要作用,而健康的前额皮质通常可以避免人类患上精神分裂症。

在前额皮质中,有一种叫GABA的神经递质,它是中枢神经系统中重要的抑制性神经传达物质。在健康的前额皮质中,GABA在神经回路中的传递是正常的,它可以抑制部分神经冲动,避免人体过度兴奋或产生幻想。

但是当这些基因发生变化,前额皮质构建不完全,可能会导致GABA无法传递,此时神经冲动没有得到适当的抑制,人就会变得极为兴奋,甚至出现妄想等症状,而这种症状恰好是精神分裂症的常见症状。

所以,“罪魁祸首”基因的存在虽然可能造成现代人精神分裂症,但又有可能会提高人类的智力,还可以构建健康的前额皮质,这也许是它们躲过自然选择的原因。


被揭露的疾病基因


前文提到,现代人基因组中存在的一个特有的基因区域可能是引发精神分裂症的“罪魁祸首”, 这个“罪魁祸首”躲过了自然选择的筛选,但逃不过科学家们的“法眼”。

最近许多科学家对这个现代人特有的基因区域进行了深入的研究,他们认为这个基因区域正是引发精神分裂症的“罪魁祸首”之一,并且把这个区域命名为“人类进化加速区”,而且这个区域里的基因正在快速进化。有研究发现,之所以这个区域里的基因能引发精神分裂症,是因为人类加速进化区内的部分基因可以调节多巴胺水平。

多巴胺跟GABA一样,也是一种神经递质。跟GABA不同的是,它不是抑制神经冲动,而是促进神经冲动的传递,使人体产生兴奋和欢愉。当这些基因对多巴胺水平的调节不当,可能会出现多巴胺过剩现象,而过剩的多巴胺会导致人体出现亢奋或幻想的症状,因此多巴胺过剩被认为是精神分裂症的起因之一。

除了人类加速进化区外,来自日本的研究人员还锁定了另外一个“罪魁祸首帮凶”——RTN4基因。前文提到,造成精神分裂症的原因是神经回路出现异常,其中就包括神经信号传导的异常。研究发现,当RTN4基因功能正常时,神经信号的传导是正常的,但是当RTN4基因出现异常时,传导也会发生异常。

最新的一项研究又发现了另一个可能引发精神分裂症的基因——CACNA1C基因,这个基因给我们带来了进化的优势。它可能会赋予我们一个进化更完全的大脑,而进化更完全的大脑往往伴随着更高的患上精神分裂症的风险。

事实证明,基因变化带给我们的不仅仅是一个能够进行复杂认知的大脑,还可能会带来人类特有的BUG——精神分裂症。



拓展阅读:尼安德特人为什么会灭绝?

尼安德特人是生存在旧石器时代的史前人类,有人认为尼安德特人的灭绝是由于气候突然变得寒冷,为了避寒,尼安德特人躲进了不同的山谷里。由于躲进了不同的山谷,尼安德特人群体之间的联系减少,群体内的近亲交配开始增多,遗传病越来越多,再加上和其他人种之间的竞争,最终导致了尼安德特人的灭绝。


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