圣地亚哥加利福利亚大学医学院研究者近日发现了大脑皮层的三维结构——起皱的大脑外层控制了大量的思考和感觉功能——与先辈的背景有强烈的关系。这篇发表于9月《当代生物学》（Current Biology）上的文章开启了关于大脑解剖更加精细的研究，最终达到利用更多个性化的方法诊断和治疗大脑疾病的目的。

“如果我们可以根据个体基因，译出大脑大部分的结构特征，那么将有利于我们检测大脑理解力和发展性问题的细微变化，”加州大学转化影像和精确医学中心主任，放射学、神经科学、精神病学和认知科学的教授兼该研究的资深作者Anders Dale博士说。

研究者发现他们能够“利用大脑皮层的几何机构相对精确的预测个体的遗传起源。”

他们发现大脑形状与功能或认知能力没有关系，反倒是大脑的几何结构的细微变化与遗传宗谱有关，Dale说。

“大脑皮层的几何结构含有丰富的先辈信息，”第一作者兼认知科学硕士Chun Chieh Fan说。“即使再当代文化大熔炉的美国，仍然可能将大脑皮层结构和先辈背景联系起来。”

科学家将四大陆地的人口作为祖籍参照：欧洲，西亚，东亚和美国。以每一个祖籍的遗传基因总和作为标准，将祖源成分按照0-100%进行标准化。

“我们想看看自己能够将遗传起源中亚洲血统，欧洲血统等比例的预测，做到什么样的程度，”共同作者，兼认知科学、精神科和放射科学教授Terry Jernigan博士说到。他还研究了不同祖系的大脑皮质在确定区域里具有的不同特征。“这之中有各种系统差异，尤其在皮质的折叠模式，”人类发展中心主任Jernigan说。“这些模式很强烈的反应了遗传起源。“

研究者报道称，大脑皮质结构可以根据遗传祖系解释个体在遗传起源上47-66%的差异。

研究者还分析了儿科成像，这些图像来自于对神经认知和遗传性（PING）的研究，并在2009年获得了药物滥用研究所和国家儿童健康和人类发展研究所的支持之后，收集到了的大量的数据。为了推进世界的研究，并创造数据库宝藏，这个项目在美国10个地点采集了超过1200名儿童和青少年的神经图像和基因分析数据。加州大学是这个项目的合作中心，其中Dale和Jernigan也是这个研究共同的主要研究者。

Jernigan说他们的研究团队利用了PING的部分数据来做大脑皮质的研究，他们分析了来自562名年龄在12岁左右儿童的基因和神经图像。他们之所以被选中，还因为大脑皮质变化在他们的年龄阶段非常小。首先，分析个体的基因数据，来确定他们不同的遗传祖系。其次，研究者运用复杂的分析软件（与1993年被Dale和他的同事创建的FreeSurfer，并广泛运用于各个研究领域）分析他们的神经图谱。

这个软件利用定量模型和固定的算法来描绘大脑皮质的图形。这个结果和个体的基因数据做比较，发现正好和他们的遗传祖系有关。“参与者着中存在许多的可变性，”Jernigan解释到，儿童的遗传结果可能会出现在一个祖系中占40%，而60%属于另一个祖系。

Dale说皮层在不同祖系中的形状是不同的，而这种不同显的非常“精细，但是系统。”他说了解这些不同之处对于未来改善大脑的研究，以及根据祖系的不同创造出不同的标准。

Jernigan认为：“如果想了解什么对特殊人群是反常的，控制根据遗传起源反映的大脑结构上的区别便显得非常重要。我们需要发展出更好的基因分析检测手段，来测量大脑的区别，以便更好的了解病症。这将是未来研究的一个正确方向，告知人类将如何引导大脑未来研究的方向。