Evaluating the performance of polygenic indices of neuropsychiatric conditions and brain endophenotypes in four UK population samples
Diese Studie, die vier britische Populationsstichproben nutzt, zeigt auf, dass, während polygene Indizes für neuropsychiatrische Erkrankungen die Symptome der psychischen Gesundheit im Erwachsenenalter signifikant vorhersagen, ein erheblicher Teil ihrer Effekte durch das Aufzuchtmilieu umweltbedingt ist und aktuelle hirnbasierte Endophänotyp-Indizes nicht über die nötige Trennschärfe verfügen, um als effektive Alternativen zu dienen.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung eines Preprints, das nicht peer-reviewed wurde. Dies ist kein medizinischer Rat. Treffen Sie keine Gesundheitsentscheidungen auf Grundlage dieses Inhalts. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Stellen Sie sich Ihren Geist als eine riesige, geschäftige Stadt vor. Lange Zeit glaubten Wissenschaftler, dass der Stadtplan vollständig von einem Meisterarchitekten namens „Genetik“ entworfen wurde, während das Wetter und die Nachbarschaft namens „Umwelt“ nur Hintergrundkulisse waren. Doch vor kurzem erkannten Forscher, dass der Architekt und das Wetter in Wirklichkeit beste Freunde sind, die ständig miteinander sprechen. Manchmal entwirft der Architekt ein Haus so, dass es eine bestimmte Art von Wetter anzieht, und manchmal verändert das Wetter, wie das Haus aussieht. Diese Vermischung wird als „Gen-Umwelt-Korrelation“ bezeichnet. Es ist wie der Versuch herauszufinden, ob eine Pflanze groß geworden ist, weil ihre Samen gut waren oder weil sie in fruchtbarer Erde gepflanzt wurde, wenn die Samen selbst vom Gärtner ausgewählt wurden, um genau in dieser speziellen Erde zu wachsen.
Um dieses Rätsel zu lösen, verwenden Wissenschaftler etwas, das man einen „polygenen Index“ nennt. Denken Sie an diesen als eine genetische Scorecard, eine lange Liste winziger genetischer Anweisungen, die vorhersagt, wie wahrscheinlich es ist, dass jemand eine bestimmte psychische Herausforderung erlebt, wie etwa Niedergeschlagenheit oder Angstzustände. Normalerweise werden diese Scorecards erstellt, indem man Menschen betrachtet, bei denen diese Zustände bereits diagnostiziert wurden. Aber hier liegt der Haken: Da diese Scorecards auf dem Leben echter Menschen basieren, könnten sie versehentlich auch Hinweise auf die Umwelt (wie eine schwierige Kindheit) mit den genetischen Hinweisen vermischt haben. Dies macht es schwierig zu wissen, ob die Scorecard die Zukunft basierend auf der DNA vorhersagt oder lediglich die vergangene Umgebung widerspiegelt. Deshalb begannen Wissenschaftler zu fragen: Was wäre, wenn wir eine Scorecard basierend auf dem Gehirn selbst erstellen würden – seiner Größe, Form und Verschaltung – anstatt nur auf dem Verhalten? Diese „hirnbasierten“ Scorecards könnten sauberer sein, wie ein Bauplan, der nur die Struktur des Gebäudes zeigt, ohne den Wetterbericht beizufügen.
In dieser Studie beschlossen Forscher der University of Essex, diese beiden Arten von Scorecards auf die Probe zu stellen. Sie wollten sehen, ob die „hirnbasierten“ besser darin waren, die psychische Gesundheit bei Erwachsenen vorherzusagen, ohne durch die Umwelt verwirrt zu werden. Sie untersuchten Daten aus vier riesigen Gruppen von Menschen im Vereinigten Königreich, die in unterschiedlichen Jahren geboren wurden, um zu sehen, wie gut diese genetischen Scorecards funktionierten. Sie konzentrierten sich auf elf Scorecards, die auf psychischen Diagnosen basieren (wie Depressionen oder ADHS), und dreißig Scorecards, die auf Gehirnscans basieren (wie dem Volumen verschiedener Hirnteile). Sie überprüften auch, ob diese Scores mit dem „Aufzuchtumfeld“ verknüpft waren – Dingen wie der Frage, ob eine Person mit beiden Elternteilen zusammenlebte, ob der Vater einen Job hatte und ob die Mutter den Highschool-Abschluss geschafft hatte.
Die Ergebnisse waren ein wenig gemischt, aber sie erzählten eine sehr klare Geschichte. Die Forscher fanden heraus, dass die traditionellen Scorecards für die psychische Gesundheit (die NPGIs) zwar tatsächlich mit psychischen Symptomen verknüpft waren, aber auch von der Umwelt beeinflusst wurden. Bei Depressionen beispielsweise stammten etwa 1,6 % bis 24,5 % des Effekts der Scorecard tatsächlich aus der Umwelt und nicht nur aus den Genen. Es ist, als würde die Scorecard „Es sind die Gene!“ rufen, aber gleichzeitig flüstern: „Eigentlich ist es auch die Nachbarschaft!“. Die hirnbasierten Scorecards (die EPGIs) sollten die „saubere“ Alternative sein, aber sie konnten dem Hype nicht ganz gerecht werden. Während einige von ihnen einige interessante Verbindungen zur psychischen Gesundheit in bestimmten Gruppen von Menschen zeigten (wie Frauen oder Männer im mittleren Alter), waren sie noch nicht kraftvoll genug, um die traditionellen zu ersetzen. Tatsächlich waren die hirnbasierten Scorecards inkonsistent; sie zeigten keine starken, zuverlässigen Verbindungen zur psychischen Gesundheit über alle getesteten Gruppen hinweg.
Die Studie entdeckte auch, dass es alles verändert, wen man in seine Studie einbezieht. Wenn man eine Gruppe von Menschen betrachtet, bei denen die DNA ihrer Eltern verfügbar ist (eine „Trio“-Stichprobe), verschwindet die Verbindung zwischen den genetischen Scores und der Umwelt fast vollständig. Aber wenn man Menschen einschließt, deren DNA der Eltern nicht verfügbar war, wird die Verbindung viel stärker. Dies deutet darauf hin, dass die Umwelt eine riesige Rolle dabei spielt, wie sich diese genetischen Scores verhalten. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass die hirnbasierten Scorecards zwar eine vielversprechende Idee sind, aber noch nicht bereit sind, den Job zu übernehmen. Die traditionellen Scores sind immer noch nützlich, aber wir müssen uns daran erinnern, dass sie nicht rein „genetisch“ sind – sie sind ein verwobener Mix aus Biologie und der Welt, in der wir aufwachsen. Wenn Sie also das nächste Mal eine genetische Score sehen, die die psychische Gesundheit vorhersagt, denken Sie daran: Es ist nicht nur eine Karte Ihrer DNA; es ist auch eine Momentaufnahme Ihrer Kindheit.
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