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近年来随着研究手段的进步和研究思路的创新，心理学、神经科学、遗传学等领域逐渐将研究内容从人类低级功能向高级功能扩展，其中执行功能受到越来越多研究者的关注。作为一种高级认知功能，执行功能在我们日常工作、生活的诸多方面发挥了重要作用，同时执行功能障碍也是许多精神疾病或神经疾病的重要症状之一。
与人类大多数行为一样，执行功能同时受遗传和环境的共同作用。以往研究对执行功能受环境因素的影响问题探讨得较多。伴随遗传学研究技术的发展，使得我们有机会考察遗传因素对执行功能的影响。对该问题的探讨不仅有助于加深对执行功能个体差异问题的理解，还有助于揭示伴有执行功能障碍的精神疾病的遗传机制。本研究以汉族大学生为研究对象，旨在探索神经递质基因多态性与执行功能的关系，并且尝试在基因、脑结构和执行功能三者之间建立联系，综合探讨遗传因素对执行功能的影响。
南于执行功能的成分较为复杂，对其认知结构的分析是开展执行功能相关研究的基础。研究一采用六种常见的执行功能任务，利用因素分析方法考察执行功能的认知结构。结果显示，这些任务可以分离出三个独立的成分，即信息刷新、抑制控制和注意转换。该研究中因素分析得到的三个因素分将作为后续研究的指标。
研究二采用基因芯片与聚合酶链反应扩增相结合的方式检测了多巴胺、5-羟色胺、谷氨酸、γ-氨基丁酸、乙酰胆碱、去甲肾上腺素、神经肽等神经递质系统中64个基因386个SNP位点，利用关联分析方法考察了这些基因位点多态性与执行功能的关系。结果显示，上述神经递质系统中32个基因83个位点多态性与执行功能任务观测值和成分潜变量值之间存在不同程度的关联。经过FDR校正后，仍有部分结果显著：5-羟色胺系统HTR2A基因和谷氨酸系统GRIA3基因多态性与WCST成绩相关，神经肽系统NTSR1基因多态性与WMMO任务成绩及信息刷新因素分相关。之后利用回归分析方法考察了效应显著的基因对于执行功能个体差异的整体贡献率。结果显示，这些SNP位点多态性对信息刷新、注意转换和抑制控制成分的解释率分别14％、10.2％和6.1％。对执行功能各任务变异的解释率低于各成分的解释率，约为5％。该研究中各行为指标回门方程的预测值用于代表与相关的基因。
研究三采用MRI扫描获取大脑结构数据，尝试寻找与执行功能以及相应基因同时有关的脑区，为基因行为关联分析结果提供神经层面的依据，建立基因、脑、行为三者间的关联。除了在前扣带回、额极和颞上回脑区结构上发现了某些基因与执行功能关联的证据外，多基因分析结果显示，抑制控制因素分及相关基因分与左侧额极体积、左侧内侧眶额皮层厚度正相关；注意转换因素分及相关基因与右侧前扣带回喙部皮层厚度负相关。这些脑区的形态与执行功能及其相关基因同时存在关联。
综上所述，本研究主要发现神经系统中存在多个基因的多态性与执行功能相关，这些基因多态性对于执行功能各个成分个体差异的解释率约为10％。此外，还发现前额叶及扣带回部分脑区结构与执行功能及相关基因同时存在关联，首次在多基因、多脑区和执行功能多成分之间建立联系，为执行功能与神经递质基因多态性之间的关联结果提供了神经层而的证据。