Worauf ist eine hohe Intelligenz zurückzuführen? Forscher haben sich erstmals Gene, Hirneigenschaften und Verhalten gleichzeitig angesehen und erkannt, auf welches Zusammenspiel es besonders ankommt.
Intelligenz ist zum Teil genetisch bedingt. Einige Studien zeigen, dass gewisse Genvariationen mit besseren Leistungen in Intelligenztests verknüpft sind – andere belegen, dass unterschiedliche Hirneigenschaften, wie bspw. eine effiziente Vernetzung, mit Intelligenz zusammenhängen. Erstmals haben Forscher nun alle drei Parameter – Gene, unterschiedliche Hirneigenschaften und Verhalten – gleichzeitig untersucht. Mit Genanalysen, MRT-Aufnahmen und Intelligenztests wies das Team nach, welche Hirneigenschaften das Bindeglied zwischen Genen und Verhalten bilden.
Die Wissenschaftler werteten dazu Daten von 557 Probanden im Alter zwischen 18 und 75 Jahren aus. Mithilfe von Speichelproben analysierten sie, welche Personen wie viele Genvariationen besaßen, die mit hoher Intelligenz in Zusammenhang stehen. „Es gibt Tausende von Genen, die zur Intelligenz beitragen“, erklärt Studienleiterin Dorothea Metzen. „Wir haben für jede Person einen summarischen Wert berechnet, der die genetische Veranlagung für eine hohe Intelligenz widerspiegelt.“
Außerdem nahmen alle Probanden an Hirnscans teil, mit denen die Forscher zum einen die Dicke und Oberfläche der Großhirnrinde ermittelten und zum anderen, wie effizient das Gehirn strukturell und funktionell vernetzt ist. Zusätzlich absolvierten alle Teilnehmer einen Intelligenztest. „Die Breite und die detaillierte Erfassung verschiedener Daten in dieser Studie ist meines Erachtens einmalig“, hebt Studienautor Dr. Erhan Genç hervor. „Zum ersten Mal haben wir uns die Triade aus Genen, unterschiedlicher Hirneigenschaften und Verhaltensmerkmalen gemeinsam angeschaut.“
Das Team analysierte, welche Unterschiede in den Genvariationen mit Unterschieden in den Hirneigenschaften sowie Unterschieden im Verhalten zusammenhängen. Ohne die Ergebnisse des Intelligenztests zu berücksichtigen – also nur mit der Information über genetische Variationen und Hirneigenschaften – fanden sich zahlreiche Zusammenhänge in vielen Regionen, die über das gesamte Gehirn verteilt waren.
Wesentlich weniger Zusammenhänge waren sichtbar, wenn die Forscher schauten, wo die Hirneigenschaften mit den Leistungen im Intelligenztest assoziiert waren. Berücksichtigten sie alle drei Parameter auf einmal fand sich nur in spezifischen Hirnarealen im frontalen, parietalen und visuellen Kortex ein Zusammenhang: Es gibt also nur spezifische Bereiche im Gehirn, in denen die Genvariationen die Hirneigenschaften beeinflussen, und sich diese Eigenschaften gleichzeitig auf die Intelligenz auswirken. Die entscheidenden Hirneigenschaften waren dabei die Größe der Hirnoberfläche und die Effizienz der strukturellen Konnektivität. Solche Zusammenhänge zwischen Genen, Gehirn und Verhalten fanden sich kaum, wenn die Forscher die Dicke der Hirnrinde und die Effizienz der funktionellen Konnektivität untersuchten.
Die Forscher hoffen nun, dass ihre Methode auch auf andere Bereiche übertragbar ist, um weitere Eigenschaften zu untersuchen. Um die Qualität der Ergebnisse zu verbessern, sei es wichtig, solche Verfahren künftig bei größeren Kohorten von Tausenden oder Zehntausenden Probanden einzusetzen, so Biopsychologe Dr. Genç.
Dieser Text beruht auf einer Pressemitteilung der Ruhr-Universität Bochum. Hier findet ihr die Originalpublikation.
Bildquelle: jana bemol, unsplash.
