Ученые обнаружили общие генетические основы между восприятием музыкального ритма и человеческим языком

В исследовании, опубликованном 21 ноября в журнале Nature Human Behaviour, ученые обнаружили генетическую связь между способностями человека к языкам и чувством музыкального ритма, что позволило получить новое представление о биологических основах этих фундаментальных человеческих черт.

В исследовании приняли участие ведущие специалисты в области генетики музыкальности и генетики языка из Медицинского центра Университета Вандербильта в тесном сотрудничестве с учеными из Института психолингвистики Макса Планка в Нидерландах.

Исследование выявило общие генетические основы у навыков, связанных с ритмом, и черт, связанных с языком, включая дислексию. В работе использовались многочисленные наборы данных, включающие данные по более чем миллиону человек. Применяя передовые методы мультивариантной статистики, исследователи смогли выявить общие генетические факторы и изучить их биологическое и эволюционное значение.

Исследование показало, что генетические варианты, связанные с повышенной вероятностью нарушений восприятия ритма, как правило, также связаны с повышенной вероятностью развития дислексии. Обратное тоже верно: генетические варианты, связанные с более точными музыкально-ритмическими навыками, совпадали с генами, связанными с более высокими показателями в тестах на язык и чтение, а также со способностью к языкам (например, оценками на уроках иностранного языка).

Объединив статистическую мощность, достигнутую благодаря большому набору данных, и творческую интеграцию данных о мозге, команда исследователей смогла прийти к новому пониманию того, как гены, влияющие на ритм и языковые навыки, играют роль в нейронных схемах, поддерживающих эти черты. Результаты показали, что 16 областей генома перекрываются между чувством ритма и языковыми способностями, и эти локусы могут содержать генетические варианты, которые играют роль в регулировании экспрессии генов в различных типах клеток мозга.

По словам Рейны Гордон доцента VUMC и старшего автора статьи, полученные результаты свидетельствуют о наличии сложной генетической и нейробиологической архитектуры, общей для музыкального ритма человека и способности к изучению и поддержанию человеческого языка.

«Нас особенно заинтриговало, что обнаруженные нами генетические варианты обильно представлены в олигодендроцитах мозга», - говорит Гордон. «Олигодендроциты - это тип клеток мозга, которые помогают поддерживать специфические связи между областями мозга, помогая нейронным сетям оставаться здоровыми и сильными».

Анализ, проведенный соавтором Ясминой Мекки, постдок-сотрудником VUMC, привел к обнаружению локуса на хромосоме 20, который является общим для нейронных связей, ответственных за лингвистические способности и восприятие музыкального ритма.

Особенностью человеческого мозга является тесная связь между слуховыми и моторными областями. Согласно предыдущим работам в этой области, эти связи являются нейробиологической основой языка и музыкальности в процессе совместной эволюции. Дополнительные потенциальные эволюционные признаки, выявленные в результате исследования, включают совместный вариант (связанный как с нарушением ритма, так и с дислексией), встречающийся в гене DLAT, который ранее был связан с редкими нарушениями развития нервной системы.

В совокупности исследование выявило новые геномные факторы, общие для ритма и языковых признаков у людей, и их роль в развитии и функционировании человеческого мозга. Эти результаты вносят новые интересные знания в понимание происхождения человеческой музыкальности и коммуникативных навыков.

Потенциальные будущие клинические приложения могут включать выявление риска и персонализацию лечения на основе генетической предрасположенности человека к нарушениям восприятия музыкального ритма и детским нарушениям чтения/языка.

Источник: phys.org

Комментарии: