Genética y neuroimagen para investigar el origen de la preferencia manual

Amparo Tolosa, Genotipia

 

Aproximadamente 9 de cada 10 personas muestran preferencia por la mano derecha. Lo interesante (y lo que hace que sea un rasgo característico de nuestra especie) es que esta proporción se ha mantenido desde hace miles de años. La preferencia manual  en humanos es una característica que plantea muchas preguntas sobre su origen y los mecanismos biológicos implicados en su aparición, por lo que ha sido ampliamente estudiada. Sin embargo, todavía quedan muchas cuestiones por resolver, como por ejemplo cómo se relaciona la preferencia manual con la actividad cerebral o en qué medida intervienen los genes en su desarrollo.

 

Una de cada diez personas muestra preferencia motora por la mano izquierda, proporción que se ha mantenido desde hace miles de años. Imagen: Kelly Sikkema, vía Unsplash.

 

Investigadores de la Universidad de Oxford han abordado la preferencia manual desde una perspectiva neurológica y genética  y han encontrado las primeras pistas moleculares de cómo ciertos genes relacionados con la preferencia manual afectan a la estructura y desarrollo del cerebro.  “Hemos demostrado que ser zurdo es una consecuencia de la biología del desarrollo del cerebro, dirigida en parte por la compleja intervención de muchos genes”, indica Dominic Furniss, investigador de la Universidad de Oxford y codirector del trabajo. “Es parte del rico tapiz de lo que nos hace humanos”.

El equipo ha utilizado una herramienta con gran potencial para identificar genes relacionados con características humanas: el Biobanco de Reino Unido.  Creado en 2012, este biobanco recoge en la actualidad información de  500.000 personas, voluntarios que han donado a la ciencia su ADN, historial médico, datos de neuroimagen y pruebas cognitivas, información demográfica y otras variables. Debido a la gran cantidad de información que contiene, el Biobanco de Reino Unido ya se ha convertido en una referencia para estudios genómicos y  ha sido utilizado ya en múltiples trabajos.

genética zurdos
Imagen: En personas zurdas las regiones cerebrales del lengua aparecían más coordinadas entre los dos hemisferios del cerebro (en verde y naranja), así como más conectadas por tractos de materia blanca influenciados por una región genética relacionada con la preferencia manual (en azul). Imagen: G Douaud, University of Oxford.

En una primera aproximación, los investigadores realizaron un estudio de análisis de neuroimagen en el que compararon la estructura y actividad cerebral entre 721 personas zurdas y 6685 personas diestras. Los resultados del análisis revelaron que las personas zurdas muestran una mayor conectividad entre las áreas cerebrales correspondientes al lenguaje en ambos hemisferios cerebrales.

“Descubrimos que en los participantes zurdos las áreas del lenguaje del lado izquierdo y derecho del cerebro se comunican entre sí de una forma más coordinada”, señala Akira Wiberg, investigador en la Universidad de Oxford que llevó a cabo los análisis. “Esto levanta la posibilidad para investigar en el futuro si los zurdos pueden tener una ventaja a la hora de realizar tareas verbales, pero hay que recordar que estas diferencias se observaron como medias de grandes números de personas y no todos los zurdos serán similares”.

A continuación, el equipo realizó un estudio de asociación de genoma completo, en el que se comparó la frecuencia de miles de variantes genéticas entre las personas zurdas y personas diestras. En este paso, el equipo identificó cuatro regiones del genoma relacionadas con la preferencia manual.  Los investigadores detectaron que tres de estas regiones incluyen genes relacionados el desarrollo y formación del patrón cerebral. Además, el equipo encontró que dos de las variantes genéticas asociadas a la preferencia manual también estaban asociadas a diferentes variables de salud mental y una de ellas a la conectividad entre las áreas del lenguaje.

Los resultados obtenidos, representan la primera aproximación a gran escala para estudiar las causas moleculares de la preferencia manual de forma coordinada con el análisis de la actividad cerebral.

“Por primera vez en humanos hemos sido capaces de establecer que las diferencias en citoesqueleto asociadas a la preferencia manual son visibles realmente en el cerebro”, destaca Gwenaelle Douaud, investigadora en el Centro Wellcome de Neuroimagen Integrativa de la Universidad de Oxford . “Sabemos por otros animales como los caracoles y ranas que estos efectos están causados por eventos muy tempranos guiados genéticamente, por lo que esto levanta la tentadora posibilidad de que las características del futuro desarrollo de la preferencia manual comiencen a aparecer en el cerebro en el útero”.

Investigación original: Wiberg A, et al. Handedness, language areas and neuropsychiatric diseases: insights from brain imaging and genetics. Brain. 2019. Doi: https://doi.org/10.1093/brain/awz257

Fuente: Genetic regions associated with left-handedness identified. https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-09/urai-gra090219.php

 

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