هل الذكاء وراثة؟ وهذا ما كشفته دراسة رائدة نشرت في الدورية العلمية المرموقة “PNAS”. حيث وجدت أدلة قوية تشير إلى تأثير محوري للجينات، في وراثة الذكاء.
أوضحت الدراسة أن الحالة التي يتحقق فيها التوازن الدقيق بين إشارات التنبيه، والتثبيط العصبية. تتأثر إلى حد كبير بالعوامل الوراثية، وترتبط ارتباطًا وثيقًا بالقدرات المعرفية للفرد.
وأوضح البحث، الذي قاده البروفيسور “نينغ ليو”، من معهد الفيزياء الحيوية بالأكاديمية الصينية للعلوم. والبروفيسور “شان يو”، من معهد الأتمتة بالأكاديمية. أن هذه الحالة الدماغية التي كان يعتقد سابقًا أنها تتشكل بفعل الخبرات والبيئة فقط، لها جذور جينية عميقة.
تصميم فريد يكشف الأسرار الجينية
وللوصول إلى هذه النتائج، استعان فريق البحث ببيانات من “مشروع كونيكتوم البشري”. وهو مشروع ضخم يهدف إلى رسم خريطة شاملة للدماغ البشري، وقام الباحثون بتحليل بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي في حالة الراحة (rs-fMRI) لـ250 زوجًا من التوائم المتطابقة. و142 زوجًا من التوائم غير المتطابقة. بالإضافة إلى 437 شخصًا لا تربطهم صلة قرابة.
وسمح هذا التصميم الفريد القائم على دراسة التوائم للعلماء بالتمييز بين التأثيرات الجينية والبيئية. فالتوائم المتطابقة تتشارك في 100% من جيناتها. بينما يتشارك التوائم غير المتطابقة في حوالي 50% فقط، مما يجعل مقارنتهم أداة فعالة لتقدير مدى توريث الصفات المختلفة.
المناطق الحسية أكثر تأثراً بالوراثة
أظهرت النتائج أن للعوامل الوراثية دورًا هامًا في تشكيل حرجية الدماغ والقدرات المعرفية، وكان هذا التأثير الجيني أكثر وضوحًا في القشرات الحسية الأولية (المسؤولة عن معالجة المعلومات من الحواس الخمس) مقارنة بمناطق الدماغ العليا المرتبطة بالتفكير المعقد والوظائف التنفيذية.
ويشير هذا الاكتشاف إلى أن قدرة الدماغ الأساسية على الحفاظ على هذه الديناميكيات شبه الحرجة، والتي ترتبط بكفاءة معالجة المعلومات والمرونة المعرفية، هي صفة موروثة إلى حد كبير.
ما هي “حرجية الدماغ” ولماذا هي مهمة؟
يمكن تشبيه “حرجية الدماغ” بحالة نظام يقف على الحافة بين الفوضى والنظام الكامل. في هذه الحالة، يكون الدماغ في أقصى درجات استعداده للاستجابة للمدخلات ومعالجة المعلومات بكفاءة مثلى. إذا كان الدماغ “شديد النظام” (subcritical)، فإن الإشارات العصبية تخمد بسرعة، وإذا كان “شديد الفوضى” (supercritical)، فإن الإشارات تتضخم بشكل مفرط، كما يحدث في نوبات الصرع. الحالة الحرجة هي النقطة المثالية التي تتيح للدماغ معالجة كم هائل من المعلومات ونقلها عبر الشبكات العصبية المختلفة بمرونة وسرعة.
آفاق جديدة لفهم الذكاء والصحة العقلية
وقال البروفيسور نينغ ليو، الباحث الرئيسي في الدراسة: “إن الحفاظ على الحالة الحرجة ضروري لوظائف المخ”. وفقا لـ”scitechdaily“.
وأضاف: “إن الكشف عن أساسها الجيني يفتح اتجاهات جديدة لفهم الإدراك والأمراض العصبية”.
وتقدم هذه النتائج دليلاً تجريبيًا على أن حرجية الدماغ هي نمط ظاهري بيولوجي له أساس وراثي مشترك مع الوظائف المعرفية.
ويمهد هذا العمل الطريق لإجراء أبحاث مستقبلية تهدف إلى كشف الآليات الجزيئية المحددة وراء هذه الديناميكيات الدماغية الحرجة وتأثيراتها على صحة الدماغ.
وقد يساهم على المدى الطويل في فهم أعمق للاختلافات الفردية في الذكاء وتطوير علاجات لأمراض عصبية ونفسية مرتبطة باختلال هذا التوازن الدقيق في الدماغ.