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    我国学者在人类视觉生物运动信息加工及自闭特质的遗传学机制方面取得重要进展

    日期 2018-01-26   来源:生命科学部   作者:罗文波 殷文璇 杜生明  【 】   【打印】   【关闭

      在国家自然科学基金项目(项目编号:31525011、31671137、31771211)等资助下,中国科学院心理研究所、脑与认知科学国家重点实验室、中国科学院大学心理学系蒋毅研究员带领其团队在视觉生物运动信息加工及自闭特质的遗传学机制研究方面取得重要进展。研究成果以“Heritable Aspects of Biological Motion Perception and Its Covariation with Autistic Traits”(生物运动知觉及其与自闭特质关联的可遗传因素)为题,于2018年1月22日在Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of AmericaPNAS,《美国科学院院刊》)上在线发表。论文链接:www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1714655115。

      敏锐捕获并正确感知生物运动信息对人类的生存及社会交往都具有至关重要的作用。然而,人们在识别生物运动上具有较大的个体差异。以往研究发现,某些患有神经发育疾病的人群表现出生物运动知觉能力受损。比如,自闭症谱系障碍(ASD)——一种以严重社会性认知障碍为特点的遗传性疾病。该疾病通常伴随着生物运动加工能力的异常。那么,是什么决定了生物运动知觉的个体差异呢?知觉生物运动的能力与自闭特质之间具有何种联系呢?

      蒋毅课题组借助行为遗传学方法,对上述问题进行了研究。以往研究发现,视觉系统具有分析加工生物运动整体结构和局部动态(即各重要关节的动态)两种基本能力。为了研究遗传与环境因素对个体生物运动知觉的影响,他们测试了同卵双生子与异卵双生子知觉生物运动信息两种基本能力的差异,并对两类双生子的实验数据进行组内相关分析及遗传模型拟合。研究结果显示,视觉系统分析加工生物运动整体结构和局部动态的能力(图1)在可遗传性上存在分离,其表现是加工生物运动整体结构的能力主要受共同环境影响,而加工局部动态信息的能力则主要受基因影响。此外,局部动态信息加工能力较差的个体通常表现出较高水平的自闭特质,并且基因可以解释二者间75%的相关,提示它们受到共同遗传因素的调控。

      该研究发现生物运动知觉具有可遗传性,并更进一步地分离了遗传和环境因素对生物运动信息加工的影响,从行为遗传学的角度支持并拓展了生物运动知觉包含两种不同神经机制的理论观点。同时,该研究揭示了自闭症谱系障碍与人类生物运动加工受损之间的关联,提示人类生物运动加工能力受损可能是个体社会认知能力异常发展的标志。

    图1. 光点生物运动序列刺激及其包含的整体结构和局部动态信息示意图。




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