【学术快报】麦戈文脑科学研究所周晓林课题组在Human Brain Mapping杂志发表研究成果

2016-05-21 脑科学
学术快报
麦戈文脑科研究所周晓林课题组在人类决策风险偏好的遗传和神经机制研究领域取得重要进展,为理解人类决策的遗传和神经机制提供了新证据
2016年5月出版的Human Brain Mapping杂志刊发了北京大学心理学系和麦戈文脑科学研究所周晓林教授课题组的研究论文
“COMT Val158Met polymorphism influences the susceptibility to framing in decision‐making: OFC‐amygdala functional connectivity as a mediator”,
报道了该课题组在人类决策风险偏好的遗传和神经机制研究领域的重要进展。论文通讯作者是周晓林教授,共同第一作者是北京大学心理学系博士生高晓雪,西北大学生命科学学院龚平原教授以及北京大学心理学系博士毕业生刘金婷。该研究被选为Human Brain Mapping杂志当期的封面文章。
人类的决策会受到选项呈现方式的影响,这一现象被称为框架效应(framing effect)。例如,消费者更倾向于购买“99%脱脂”的牛奶而不喜欢“仅含1%脂肪”的牛奶。以往研究表明人类受到选择框架影响的程度存在较大的个体差异,这一个体差异受到遗传因素的调节。周晓林课题组结合影像遗传学手段和神经经济学研究范式,首次发现COMT基因Val158Met多态性调节了个体受到选择框架影响的程度,并且静息状态下眶额皮层和杏仁核之间的功能连接强度在这一基因-行为关联中起到重要作用。
儿茶酚氧位甲基转移酶(catechol-O-methyltransferase, COMT)是中枢神经系统外多巴胺的主要降解酶,编码该酶的基因COMT 158位上存在G→A的突变点,使编码的158位氨基酸由Val变成Met,从而改变酶的活性。相对于Val携带者,Met携带者具有更高的前额叶多巴胺浓度。在该研究中,受试者接受基因分型和静息状态下的功能性磁共振成像扫描,并完成框架效应的经典金钱赌博任务(De Martino et al., 2006)。研究发现,相对于Val/Val纯合子个体,Met等位基因携带者的决策更加容易受到选择框架的影响。课题组应用静息态功能连接分析考察这一基因-行为关联的神经机制,发现静息状态下眶额皮层和双侧杏仁核的功能连接中介了COMT基因Val158Met多态性对框架效应的影响。具体而言,Met等位基因携带者具有更低的眶额皮层-双侧杏仁核功能连接,因此表现出比Val/Val携带者更大的框架效应。该研究为理解人类决策的遗传和神经机制提供了新证据。
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图1 封面图片。在这幅中国风图片中,两条具有“DNA”角的龙分别代表Val等位基因携带者(左侧)和Met等位基因携带者(右侧)的染色体。左侧的龙手中的钞票代表其选择确定(低风险)选项的倾向,右侧的龙手中的色子代表其选择赌博(高风险)选项的倾向。眶额皮层和杏仁核之间的功能连接呈现在中间,表明其在基因-行为关联中起到的中介作用。本图创意来自于中国古代成语“二龙戏珠”,预示着吉祥如意。
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图2 COMT 基因Val158Met多态性与个体受到选择框架影响的程度相关联。相对于Val/Val纯合子携带者,Met等位基因携带者表现出更轻的框架效应(风险偏好随选择框架改变的程度)。
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图3 基因-行为关联的神经机制。
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图4 中介分析。眶额皮层-双侧杏仁核功能连接中介了COMT Val158Met多态性对框架效应的影响。
该工作得到了科技部国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家自然科学基金和中国博士后科学基金的资助。
Xiaoxue Gao#, Pingyuan Gong#, Jinting Liu#, Jie Hu, Yue Li, Hongbo Yu, Xiaoliang Gong, Yang Xiang, Changjun Jiang, Xiaolin Zhou*. COMT Val158Met polymorphism influences the susceptibility to framing in decision-making: OFC‐amygdala functional connectivity as a mediator. Hum Brain Mapp, 2016, 37: 1880-1892.


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北京大学IDG麦戈文脑科学研究所
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