研究成果已经在国际学术期刊神经科学杂志上发表了，这项研究首次揭示了遗传基因对大脑网路配线的“成本效益”产生怎样的影响，并且阐明了一些和大脑形成有关的问题。

大脑通信网络工作的好坏取决于父母的遗传

　　来自墨尔本大学神经精神医学研究中心的亚历克斯-福尼托(Alex Fornito)是该项研究报告的首席著作者，他说，这一发现对于更好的理解为什么一些人执行某些特定任务会远远强于其它人有着重大的意义。而且，有助于了解精神疾病和神经疾病的遗传学依据。

　　先前的研究显示，在智力测验中，能取得高分个体，大脑功效也更高。同时也发现精神分裂症患者的大脑效能明显降低。

　　福尼特说：“大脑网络复杂程度相当惊人，数十亿的神经细胞通过数万亿的纤维相连。在这个网络中，有效的通信非常重要。连接越多，网络效率就更高，这些连接使得大脑不同的区域可以相互快速高效的通信。另一方面，会尽力使得网络连接配线数目最小化，因为从消耗的能量来看，每一个配线连接都非常昂贵。这就说明了为什么一些人的大脑运转比其它人更有效。”

　　双胞胎基因比较试验

　　研究小组成员包括一些来自昆士兰大学和英国剑桥大学的科学家，他们对38对同卵双胞胎和26对异卵双胞胎的大脑扫描进行了比对研究。发现同卵双胞胎拥用相同的基因，而异卵双胞胎有大约50%的基因相同。

　　福尼托说：“对于研究基因在决定某一具体特性中有多么重要，双胞胎无疑是比较完美的研究对象。假定存在差异，且基因在确定遗传特征方面非常重要，那么我们可以预测出同卵双胞胎在这些功能方面的相似性要远远高于异卵双胞胎。这样，我们就可以利用不同的统计模式，精确的计算出基因在确定遗传特性中所起到的作用。”

　　大脑网络如何组织一直是困扰科学家的难题。长期以来，人们一直揣测着这些复杂网络的组织形式，但是，全面绘制人类活体大脑连接难度非常大。

　　研究人员利用核磁共振成像测量了整个大脑中网络连接的效益，同时对大脑的具体区域也进行了类似的测量。

　　福尼托说：“核磁共振成像扫描显示出了异卵双胞胎大脑网络组织中的差异出现在哪些位置。就他们大脑网络的效益而言，我们发现存在着巨大的差异。”

　　这些大脑功效与生俱来

　　研究发现平均全部差异的60%都和基因有关。因此，大脑如何连接是与生俱来的。但是，仍有足够的空间让大脑响应外界环境。

　　福尼托说：“在大脑的某些区域，遗传作用更加突出。通过研究，我们发现前额皮质是大脑中受遗传影响最强烈的区域，而这一部分在策略性思考、计划编制以及记忆等方面发挥着非常重要的作用。这也是受许多精神疾病影响的首要区域之一，精神分裂就是一个重要的实例。因此我们的发现指出了这些大脑变化的潜在遗传根据。”

　　虽然基因遗传起主要作用，但是当大脑出现问题时，适时地利用外界环境和其它一些因素的影响还是可以避免精神疾病和大脑失调的发生。

　　福尼托补充说：“最终，这项研究将帮助我们找出哪些特定基因非常重要，从而解释认知道能力上的差异，以及确定患类似精神分裂和老年痴呆病等精神疾病和神经疾病的风险。”他表示，这项研究将为治疗大脑失调类疾病开拓新的基因疗法。(锋格)

　　同源染色体基因表达活性不同的现象，称为基因印记。据美国物理学家组织网报道，英国巴斯大学科学家近日发现了一种名为Grb10的基因，与通常的印记基因表达规则不符的是，它从父母双方遗传下来的等位基因作用截然不同。相关研究发表在近期出版的《自然》杂志上。　

　　所有动物的细胞中，每个基因组都是成对出现：一条来自父亲，另一条来自母亲。多数情况下这两条基因都是活跃的，但对某些基因而言，其中一条被关闭了，基因仅能表达来自一方的同源基因，而另一方的不表达。　

　　巴 斯大学研究人员与加地夫大学神经系统科学与精神健康研究院科学家合作，发现了一种名为Grb10的基因，其异常之处在于，子代只在大脑中表达来自父方的基 因，却在身体其他部位表达来自母方的基因——好像父母双方的印记基因各自在不同部位有一种无意识的优先权：母亲的基因表达涉及胎儿成长、新陈代谢、脂肪储存，而父亲的基因表达调控着成人的社会行为。　

　　为了证实这一点，他们对缺乏父方Grb10基因的小鼠进行了行为研究。在一项强制遭 遇测试中，研究人员将两组小鼠放置在一条狭窄管道的两端，并阻止它们转身，结果发现，Grb10基因在大脑中不活跃的小鼠通常会坚守原地，而其它小鼠则会倒退，并表现顺从。缺乏父方Grb10基因的小鼠更喜欢控制其它小鼠，与脑中父方Grb10基因活跃的小鼠相比，更有可能获得同伴礼貌的待遇，这在小鼠和 其它哺乳动物中是一种处于统治地位的标志。此外，这些小鼠还更有可能扯断同笼的表达等位基因小鼠的胡须。当母方Grb10等位基因表达沉默时，小鼠通常会变得又大又重。　

　　巴斯大学再生医学研究中心的安德鲁·沃德说：“这是首次，我们证明了同一个基因根据其来自父母双方的不同，可以有完全不同的功能。好像是父母双方以不同的策略来帮助后代，一方致力于身体，而另一方致力于精神。”　

　　研究证明，印记基因对人类健康非常重要。Grb10与胚胎发育有关，而在后期生命中，它对身体和精神两方面都很重要。“一种基因能影响大脑和肌肉两方面是令人吃惊的。今后我们将研究Grb10基因如何进化出这种双重功能。”(常丽君)

给害虫留条生路,为了更好地对付害虫

　　按我们一般人的常识，对害虫是要赶尽杀绝、绝不能手软的。不过在美国的许多农田里，人们却特意为害虫们留了一些“避难所”。“避难所”里虽然食物不多，却不至于让害虫全部饿死、绝种。难道是美国人心慈手软，要对害虫实施“虫道主义”救助？

　　不！人们并没有那么高尚。他们之所以给害虫留条生路，完全是出于自私的目的，那就是为了更好地对付害虫。

　　原来，在这些大面积的农田里，人们栽种的是转基因作物。经过基因改造后的作物，抗病虫能力就大大增强了，原先的那些害虫们面临着绝种的威胁。

　　但事实上，根据进化的观点，害虫是不会真正绝种的。在巨大的生存压力下，它们中的某些个体很快会进化出对付转基因作物的能力，并在种群中迅速传播。这样一来，遭殃的又该是作物了，而人们当初栽种转基因作物的目的也将完全落空。

　　那么，有没有办法避免这种局面呢？有。那就是在大规模种植转基因作物的同时，在农田中有意加入小片农田，种植一些非转基因的作物。这一小片“避难所”可以为害虫提供有限的食物，以降低害虫发生基因突变的可能性。于是，通过给一部分害虫留一条生路的办法，人们避免了使作物和害虫的冲突不断升级、害虫越战越强的局面，从而更有效地防治了害虫。

　　据英国《每日邮报》近日报道，美国北卡罗来纳州立大学的科学家发现，一种芹菜基因可帮助玫瑰花摆脱采摘之后导致其萎谢的瓣枯病，他们将这种基因注入玫瑰花后，玫瑰花在采摘后1个月仍可保持新鲜。
 

　　一些真菌病原体感染植物后，会产生一种名叫甘露醇的糖醇，这种糖醇会干扰该植物对瓣枯病的抵抗能力，瓣枯病会使花瓣萎谢、叶片脆弱，将生菜长时间放在冰箱中也会产生这种后果。
 

　　为了使玫瑰花采摘后能长时间保鲜，北卡罗来纳州立大学的园艺学家约翰·多利和约翰·威廉森博士从芹菜中提取出了一种名为“甘露醇脱氢酶”的基因并将其注入玫瑰花中，让玫瑰花能对抗瓣枯病的威胁。
 

　　威廉森称，很多植物天生就拥有这种基因，但玫瑰是否也拥有该基因仍不确定，如果存在，它也无法产生足够多的酶帮助玫瑰花抵御瓣枯病。
 

　　经过基因改良后的玫瑰花在外观和气味上与正常玫瑰花并无差异，目前，科学家正在对这些玫瑰花进行测试，以了解它们抵御瓣枯病的能力有多强。
 

　　将花朵从一个地方运往另一个地方会减少其花瓣的保鲜时间。多利表示，这项研究的目的是制造出保鲜时间更长的玫瑰花。也有其他科学家致力于此类研究，比如，有科学家将水和某类糖分混合在一起，让植物在采摘之后的保鲜时间更长并对抗一些植物疾病。（刘霞）