Utvecklingen av mänsklig intelligens kopplad till sårbarhet för psykisk ohälsa
Forskare har spårat genetiska varianter i det mänskliga genomet för att visa att framsteg i kognitiva förmågor för cirka 500 000 år sedan snart följdes av mutationer som ökar känsligheten för psykiatriska störningar. Detta tyder på en kompromiss i hjärnans evolution. Studien, publicerad i Cerebral Cortex, analyserade 33 000 genetiska varianter för att bygga en evolutionär tidslinje för hjärnrelaterade egenskaper.
Genom att kombinera studier av genomvid association med analyser av mutationsåldrar skapade Ilan Libedinsky och kollegor vid Center for Neurogenomics and Cognitive Research i Amsterdam en tidslinje för genetiska förändringar som sträcker sig över miljontals år av mänsklig evolution. Människor divergerade från schimpanser och bonobo för mer än 5 miljoner år sedan, med hjärnstorlek som tredubblats sedan dess och accelererat under de senaste 2 miljonerna åren.
Teamet undersökte 33 000 varianter kopplade till egenskaper inklusive hjärnstruktur, kognition, psykiatriska tillstånd, ögonform och cancer. De flesta uppstod mellan 3 miljoner och 4 000 år sedan, med en ökning under de senaste 60 000 åren, vilket sammanfaller med Homo sapiens migration ut ur Afrika.
Varianter för avancerade kognitiva förmågor dök upp relativt nyligen. De som är knutna till flytande intelligens — logisk problemlösning i nya situationer — uppstod för cirka 500 000 år sedan, cirka 90 000 år efter cancerrelaterade varianter och nästan 300 000 år efter metaboliska. Psykiatriska störningsvarianter följde tätt efter för 475 000 år sedan.
Ett liknande mönster inträffade för cirka 300 000 år sedan med varianter för cortexform för högre kognition, och under de senaste 50 000 åren med språkvarianter följda av de för alkoholberoende och depression. «Mutationer relaterade till den mycket grundläggande strukturen i nervsystemet kommer lite före mutationerna för kognition eller intelligens, vilket är logiskt, eftersom du måste utveckla hjärnan först för att högre intelligens ska uppstå», säger Libedinsky. «Och sedan kommer mutationen för intelligens före psykiatriska störningar, vilket också är logiskt. Först behöver du vara intelligent och ha språk innan du kan ha dysfunktioner i dessa förmågor.»
Vissa varianter kopplade till alkoholintag och humörstörningar kan härröra från parning med neandertalare, i linje med fossil bevis. Varför dessa psykiatriska predispositioner kvarstår är oklart, men deras blygsamma effekter kan erbjuda fördelar i vissa sammanhang, noterar Libedinsky.
«Det här slaget av arbete är spännande eftersom det låter forskare återbesöka långvariga frågor i mänsklig evolution, och testa hypoteser på ett konkret sätt med verklig data hämtad från våra genomer», säger Simon Fisher vid Max Planck Institute for Psycholinguistics i Nijmegen. Dock täcker studien endast variabla genetiska platser hos moderna människor och missar fasta forntida förändringar.