Multi-scale systems genomics analysis predicts pathways, cell types and drug targets involved in normative human cognition variation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract An open challenge in human genetics is to better understand the link between genotype variation and the various molecular, cellular, anatomical and physiological systems that it can affect. To address this challenge, we performed genotype-phenotype-systems analysis for accuracy in nine cognitive tasks from the Philadelphia Neurodevelopmental Cohort (3,319 individuals aged 8-21 years). We report a region of genome-wide significance within the 3’ end of the FBLN1 gene (p=4.6×10 −8 ), associated with nonverbal reasoning, a heritable form of complex reasoning ability. Integration of published brain-specific ‘omic maps reveals that FBLN1 shows greatest expression in the fetal brain, is a marker of neural progenitor cells, is differentially expressed in schizophrenia and increases genetic risk for bipolar disorder. These findings suggest that nonverbal reasoning and FBLN1 variation warrant further investigation in studies of neurodevelopmental disorders and psychosis. Using genotype-pathway analysis, we identify pathways related to development and to autonomic nervous system dysfunction associated with working memory accuracy. Top-ranking pathway genes include those genetically associated with multiple diseases with working memory deficits, such as schizophrenia and Parkinson’s disease, and that are also markers for specific brain cell types. Our findings identify novel molecular players involved in specific cognitive tasks and link variants to genes, pathways, cell types, diseases and drugs. This work advances the “molecules-to-behaviour” view of cognition, and provides a framework for using systems-level organization of data for other biomedical domains.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».