ยีนและอายุเผยให้เห็นข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับความแปรปรวนทางปัญญา

การศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ใน ยาธรรมชาติ ตรวจสอบผลกระทบของยีนและอายุที่เฉพาะเจาะจงต่อประสิทธิภาพการรับรู้ นักวิจัยหารือถึงประโยชน์ที่เป็นไปได้ของการค้นพบของพวกเขาสำหรับการสร้างกลุ่มร่วมรุ่นที่มีการแบ่งชั้นตามความรู้ความเข้าใจและจีโนไทป์สำหรับการศึกษาทางระบาดวิทยาและการแทรกแซงในอนาคต

การประมาณการในปัจจุบันระบุว่าผู้คนมากถึง 140 ล้านคนอาจเป็นโรคสมองเสื่อมได้ภายในปี 2050 แม้ว่าจะมีการพัฒนาวิธีการรักษาใหม่ๆ ก็ตาม

ยาใหม่จำนวนมากที่ได้รับการอนุมัติสำหรับการรักษาโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทได้รับการทดสอบในขั้นต้นกับผู้ที่เป็นโรคร้ายแรงและไม่สามารถรักษาให้หายขาดได้ ซึ่งมักส่งผลให้การรักษาเหล่านี้มีประสิทธิผลอย่างจำกัด ดังนั้น การปรับปรุงความเข้าใจในปัจจุบันเกี่ยวกับการเสื่อมของระบบประสาทในระยะพรีคลินิกและระยะเริ่มต้นอาจช่วยประเมินประสิทธิผลของการรักษาใหม่ๆ เพื่อป้องกันการเสื่อมของระบบประสาทเพิ่มเติม และฟื้นฟูคุณภาพชีวิตของผู้ป่วย

สิ่งนี้กระตุ้นให้เกิดการศึกษาในปัจจุบัน ซึ่งรวมถึงผู้คนที่สามารถติดตามผลเป็นเวลานานเพื่อทำความเข้าใจพัฒนาการของโรคสมองเสื่อมและบางทีอาจถึงผลของยาที่มีต่อโรคนี้

ผู้เข้าร่วมการศึกษาทั้งหมดมาจากสถาบันวิจัยสุขภาพและการดูแลแห่งชาติ (NIHR) ในประเทศอังกฤษ ซึ่งแต่เดิมจัดตั้งขึ้นเป็นฐานข้อมูลอาสาสมัครสำหรับยาทดลองและการทดลองทางคลินิก

มีทั้งจีโนไทป์และฟีโนไทป์ของผู้เข้าร่วมการศึกษาทั้งหมด โดยส่วนใหญ่มีสุขภาพแข็งแรงในช่วงการตรวจวัดพื้นฐาน เพื่อจุดประสงค์นี้ กลุ่มยีนและความรู้ความเข้าใจ (G&C) ซึ่งประกอบด้วยผู้เข้าร่วมมากกว่า 21,000 รายภายใน NIHR BioResource ได้ถูกระบุสำหรับการโทรแบบกำหนดเป้าหมาย

การศึกษาในปัจจุบันตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในประสิทธิภาพการรับรู้ (ฟีโนไทป์) ตามอายุ จีโนไทป์ที่เกี่ยวข้อง และข้อมูลประชากรและเศรษฐกิจสังคม การศึกษานี้ประกอบด้วยการทดสอบการรับรู้ 11 รายการในโดเมนต่างๆ รวมถึงการวัดความสามารถทางการรับรู้ใหม่ 2 รายการ ซึ่งเรียกว่า G6 และ G4

G4 เป็นคะแนนสรุปที่ประกอบด้วยหน่วยความจำระยะสั้น ความฉลาดของไหล และความฉลาดแบบตกผลึก ในขณะที่ G6 เป็นคะแนนที่สรุปเวลาตอบสนอง ความสนใจ ความเร็วในการประมวลผล และฟังก์ชันผู้บริหาร ภูมิหลังทางพันธุกรรมสำหรับการวัดทั้งสองใช้เพื่อระบุตำแหน่งทางพันธุกรรมใหม่ที่มีอิทธิพลต่อสถานะการรับรู้ตลอดช่วงอายุของมนุษย์

ผลการศึกษาพบว่าพารามิเตอร์ทั้ง 13 ตัวมีความสัมพันธ์เชิงบวกต่อกัน ยกเว้นคำศัพท์ (VY) ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ทั้งเชิงบวกและเชิงลบ

ผลการศึกษาได้รับการปรับตามประเภทของอุปกรณ์ที่ใช้ ซึ่งอาจส่งผลต่อคะแนนการทดสอบ อย่างไรก็ตาม การวิจัยในอนาคตควรพิจารณาด้วยว่าประเภทอุปกรณ์จะแตกต่างกันไปตามอายุ สถานะทางเศรษฐกิจและสังคม และการศึกษา ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดฟีโนไทป์ที่แตกต่างกัน

ประสิทธิภาพการรับรู้ลดลงตามอายุในการทดสอบทั้งหมด ยกเว้น VY ซึ่งเพิ่มขึ้นตามอายุ ข้อสังเกตนี้ขัดแย้งกับการศึกษาก่อนหน้านี้ที่รายงานการลดลงของ VY ในผู้ที่มีอายุมากกว่า 60 ปี

เพศอธิบายความแปรปรวนในประสิทธิภาพการรับรู้ได้ 0.1-1.33% ซึ่งบ่งชี้ว่าทั้งสองเพศมีประสบการณ์ประเภทและระดับของการรับรู้ที่คล้ายคลึงกันเมื่อเวลาผ่านไป G4 และ G6 อธิบายความแปรปรวนส่วนใหญ่ในการทดสอบแต่ละครั้ง

ทั้งสองกลุ่มที่มีการศึกษาน้อยที่สุดดำเนินการได้แย่ที่สุด โดยโครงเรื่องการศึกษาและความสามารถทางปัญญาเป็นแบบเชิงเส้น การมีอยู่ของการกีดกันมีความสัมพันธ์เชิงลบกับประสิทธิภาพการรับรู้ในการทดสอบเกือบทั้งหมด

จีโนไทป์ Apolipoprotein E (APOE) ซึ่งมีข้อมูลสำหรับผู้เข้าร่วมเกือบ 10,000 ราย ไม่มีความสัมพันธ์กับฟีโนไทป์ในการทดสอบใดๆ วิธีคะแนนความเสี่ยงโพลีเจนิกของโรคอัลไซเมอร์ (AD-PRS) ไม่ได้แสดงให้เห็นผลกระทบที่มีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพการรับรู้

ความสัมพันธ์ระหว่างจีโนไทป์-ฟีโนไทป์แข็งแกร่งกว่าความสัมพันธ์ทางฟีโนไทป์ นอกจากนี้ ความสามารถในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของฟีโนไทป์อยู่ระหว่าง 0.06 ถึง 0.28 ซึ่งคล้ายกับการศึกษาก่อนหน้านี้

การทำแผนที่การทำงานของยีนที่เกี่ยวข้องกับ G4 ได้ระบุยีนที่เกี่ยวข้องกับวิถีทางภูมิคุ้มกันที่ใช้สื่อกลาง microglia ในความบกพร่องทางสติปัญญาในผู้สูงอายุ สำหรับ G6 เอนไซม์แยกไกลโคเจน 1 (GBE1) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเผาผลาญไกลโคเจน มีความสัมพันธ์กับประสิทธิภาพการรับรู้ ซึ่งบ่งบอกถึงบทบาทในประสิทธิภาพการรับรู้โดยรวม

การศึกษาความสัมพันธ์ทั่วทั้งจีโนม (GWAS) ระบุตำแหน่งใหม่หลายตำแหน่ง หนึ่งในนั้นอธิบายความแปรปรวนใน G4 ได้มากกว่า 185 เท่า เมื่อเทียบกับ APOE ยังพบความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมที่แข็งแกร่งระหว่าง IQ และ G4 และ G6

ขอบเขตสติปัญญาที่ลื่นไหลและตกผลึกอาจเป็นเครื่องหมายที่ดีกว่าของความสำเร็จทางการศึกษาในอนาคต เนื่องจาก G4 มีความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมมากกว่าสองเท่ากับความสำเร็จทางการศึกษาเมื่อเทียบกับ G6 สิ่งสำคัญที่ควรทราบก็คือ G4 และ G6 ไม่ได้แสดงความสัมพันธ์ที่ชัดเจนกับโรคอัลไซเมอร์ (AD) ซึ่งบ่งชี้ว่าการรับรู้ปกติและ AD มีปัจจัยทางพันธุกรรมที่แตกต่างกัน

บทสรุป การศึกษาในปัจจุบันใช้เครื่องมือหลายอย่างเพื่อแยกแยะกลไกทางพันธุกรรมของการรับรู้ปกติจากกลไกของการเสื่อมของระบบประสาท การตระหนักถึงวิถีทางที่แตกต่างกันเหล่านี้มีความจำเป็นในการระบุเป้าหมายระดับโมเลกุลเพื่อป้องกันหรือบรรเทาความเสื่อมถอยทางสติปัญญาที่เกี่ยวข้องกับอายุ

ผู้เข้าร่วมการศึกษาทั้งหมดเป็นคนผิวขาว ซึ่งจำกัดความสามารถในการสรุปผลโดยทั่วไป นอกจากนี้ การศึกษาในปัจจุบันไม่ได้ประเมินขอบเขตการรับรู้ทั้งหมด

จำเป็นต้องมีการศึกษาในอนาคตเพื่อทำแผนที่การทำงานของยีนที่เกี่ยวข้องกับ G4 อย่างไรก็ตาม นี่เป็นงานที่ยากมาก เนื่องจากการรับรู้ของสัตว์ไม่ได้สะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงในการรับรู้ของมนุษย์ตามปกติตามอายุ

ขณะนี้ เรากำลังทำซ้ำโปรไฟล์การรับรู้ของผู้เข้าร่วมทั้งหมดเพื่อระบุวิถีการรับรู้เมื่อเวลาผ่านไป ขยายไปยังกลุ่มชาติพันธุ์ที่หลากหลายมากขึ้น และดำเนินการจัดลำดับจีโนมที่อ่านมานานเพื่อเพิ่มความท้าทายที่อาจเกิดขึ้นสำหรับทั้งนักวิชาการและนักวิจัยในอุตสาหกรรม