Robert Klatt
Eine genomweite Assoziationsstudie mit 1.146 chinesischen Grundschulkindern zeigt, dass mathematisch-logische Fähigkeiten auf unterschiedliche Genvarianten zurückgehen. Ein Teil dieser Genvarianten ähnelt Genen, die mit Schizophrenie und Autismus in Verbindung stehen.
Xi'an (China). Die Wissenschaft hat schon vor längerem entdeckt, dass das Mathematik-Talent eines Menschen größtenteils von seinen Genen abhängt. Diese sollen für bis zu 60 Prozent der Mathefähigkeiten verantwortlich sein. Welche Gene dies sind, ist bisher aber kaum bekannt. Identifiziert wurde laut einer Publikation im Fachmagazin PLOS Biology aus dem Jahr 2022 lediglich, dass das Gen ROBO1 bereits im jungen Alter das Wachstum von Hirnarealen, die die Mathefähigkeiten beeinflussen, fördert.
Nun haben Forscher der Shaanxi Normal University sieben Genvarianten für mathematische Fähigkeiten identifiziert. Laut der im Fachmagazin Genes Brain & Behavior haben sie dazu eine genomweite Assoziationsstudie mit 1.146 chinesischen Grundschulkindern durchgeführt. Im Gegensatz zu früheren Studien absolvierten die Probanden keinen standardisierten Test, sondern es wurden elf Aspekte der Mathematik-Begabung separat untersucht.
Die Probanden absolvierten sechs Aufgaben im arithmetischen Bereich, darunter die Grundrechenarten, Gleichungen und Mengenlehre. Im räumlichen und numerisch-logischen Bereich sollten die Kinder fünf Aufgaben bearbeiten, darunter die visuelle Größenabschätzung, mathematische Argumentation, das Zählen von Mengen, die räumliche Wahrnehmung und unterschiedliche visuell-motorische Aufgaben.
In den anschließenden Vergleichsanalysen konnten die Wissenschaftler sieben Genvarianten identifizieren, die mit mathematischen Fähigkeiten verknüpft sind. Zwei der Genvarianten waren mit der Fähigkeit zur Division und jeweils eine mit der Fähigkeit zur Addition und Subtraktion verbunden. Die Ergebnisse der Studie passen somit dazu, dass die Grundrechenarten im Gehirn in unterschiedlichen Bereichen erfolgen. Zudem wurden jeweils eine Genvariante für das Abschätzen von Mengen und die räumliche Wahrnehmung entdeckt.
Die siebte Genvariante ist signifikant mit der Fähigkeit verknüpft, mathematische Aussagen zu überprüfen und nachzuvollziehen. Laut Liming Zhang liegt diese Genvariante rs34034296 auf dem achten Chromosom nahe dem Genort CSMD3.
„Für den CSMD3-Genort wurde schon zuvor gezeigt, dass Menschen mit Autismus und Schizophrenie dort abweichende Anzahlen von Kopien aufweisen. Wir zeigen nun erstmals, dass diese Gene auch direkt mit den mathematischen Fähigkeiten verknüpft sind.“
Die mit der Subtraktion assoziierten Genvariante befindet sich am Gen LINGO2, das als Risikogen für Autistische Störungen identifiziert wurde und die Synapsenbildung reguliert.
Die neu identifizierten Genvarianten liefern laut den Studienautoren neue Einblicke in die neurogenetischen Mechanismen der mathematischen Begabung. Laut Jingjing Zhao sind die Anknüpfungspunkte für weitere genetische Studien.
„Die Ergebnisse unserer Forschung legen nahe, dass verschiedene Aspekte der mathematischen Fähigkeiten auch eine jeweils eigene genetische Basis haben.“
PLOS Biology, doi: 10.1371/journal.pbio.3000871
Genes Brain & Behavior, doi: 10.1111/gbb.12843
