Ученые: Математические способности во многом зависят от генетики
Свежий номер
РГ-Неделя
Родина
Тематические приложения
Союз
Свежий номер
Общество
22.05.2021 10:00
Поделиться
Ирина Ивойлова
Близнецы — самый благодарный объект исследований для генетиков, психологов, педагогов и медиков. В мире большое количество близнецовых исследований, в том числе длительных. Например, в Королевском колледже Лондона уже с 1994 года идет исследование близнецов, в котором принимают участие сотни одних и тех же пар близнецов уже 26 лет. В России тоже идут близнецовые проекты. Например, 10 лет назад в Томском государственном университете был создан Российский школьный близнецовый регистр, куда вступают близнецы и двойняшки школьного возраста и их семьи. Близнецовые исследования помогают отвечать на многие вопросы о развитии детей. Например, от чего зависят способности детей к математике? Что такое математическая тревожность? Надо ли разделять близнецов по разным классам?
Алексей Мальгавко / РИА Новости
На эти и другие вопросы «РГ» отвечает Юлия Ковас, профессор генетики и психологии Голдсмитс-Университета Лондона, директор международной лаборатории междисциплинарных исследований индивидуальных различий в обучении Голдсмитс-Университета Лондона, директор международного центра исследований развития человека Томского государственного университета и руководитель направления «Прикладная когнитивная психология и нейронаука» НТУ «Сириус».
Все родители мечтают максимально развивать способности своих детей. Но далеко не у всех получается, хотя усилия прилагались. От чего зависят способности? Почему одному математика дается запросто, а другой, сидя за книгами сутками, плохо справляется с программой?
Юлия Ковас: Меня всегда интересовали индивидуальные различия между людьми. Казалось бы, дети воспитываются в одной среде, но есть глобальные различия, от личностных характеристик до когнитивных способностей. Почему дети, даже в одной семье и у одного учителя, учатся по-разному, развиваются по-разному, обрабатывают информацию по-разному? И как сделать, чтобы они учились лучше и эффективнее? И тут, в частности, очень важны близнецовые исследования. Практически все человеческие черты, а к ним относим и математические способности, и тревожность, находятся под влиянием как генетических, так и средовых факторов. Но в разных пропорциях. Близнецовые исследования показали: математические способности почти на 60% определяются генетическими различиями между детьми.
Иными словами, гены играют очень большую роль. Но значение среды тоже нельзя не замечать. Генетические и средовые факторы взаимодействуют друг с другом. Какие-то генетические предпосылки могут проявляться или не проявляться в определенной среде.
Уточним, каких близнецов мы имеем в виду? Двойняшек или тех, которые являются полной генетической копией друг друга?
Юлия Ковас: В научной литературе все пары детей, родившиеся в результате одной беременности, называют близнецами. Близнецовый метод основан на сравнении и монозиготных (однояйцевых), и дизиготных (которых в России называют двойняшками). Для науки важно именно сравнение между этими двумя группами.
Получается, если у одного из близнецов есть способности к математике, то они обязательно будут и у другого?
Юлия Ковас: Если одному из близнецов, особенно монозиготных, математика дается хорошо, а другому плохо, то неспособность скорее всего определяется какими-то средовыми факторами.
Например, у ребенка возникла тревожность. Педагогам и психологам известен такой феномен как математическая тревожность — отторжение, неприязнь к этому предмету. Или вдруг у ребенка возник другой интерес и перебил тягу к математике. Такая отрицательная взаимосвязь существует. Но все равно у этого ребенка есть предпосылки к успешности в математике, и они могут проявиться.
Можем дать совет родителям: не спешите разделять детей на способных к математике и не способных?
Юлия Ковас: Разделение в школе близнецов, не важно, по какому принципу — непростой вопрос. В разных странах к нему подходят по-разному. В России принято не разделять близнецов, в Великобритании иначе. Близнецы в начальной школе там редко разделяются, а вот с 12 лет — очень часто. В Канаде рекомендуется разделять в школах близнецов с самого начала.
Аргументы «за» и «против» есть у обеих сторон. Если разделяем и учим отдельно, то можем нарушить тесную связь близнецов друг с другом, нанести обоим травму.
Но в то же время, разделяя близнецов, мы можем повысить их самостоятельность и обеспечить для них более индивидуализированное отношение учителей.
Но вот что уже знают ученые: близнецы, которые учатся вместе, не отличаются от близнецов, которые учатся раздельно по своей академической мотивации или успехам. Так что универсальной рекомендации для родителей нет. Но если один из близнецов, пусть и неуспевающий по каким-то предметам, не хочет в другую школу, надо оставить в этой. Способности могут проявиться. А если ребенок хочет уйти, стоит прислушаться. И главное, родителям надо понять: причины плохой учебы могут быть на самых разных уровнях, в процессах восприятия, мотивации. Надо вставать на сторону ребенка. Бывают ведь у детей и скрытые способности. Например, часто не замечены в школе пространственные способности, потому что они не оцениваются напрямую. Те, у кого эти способности есть, могут преуспеть в робототехнике, электронике и многих других областях. А в школе ведь хвалят только за то, что видно.
Как часто в близнецовых парах встречаются отклонения в развитии?
Юлия Ковас: Обычно до 2-3-х иногда до 4-х лет у близнецов происходит отставание в развитии. Например, они позже могут начать говорить, владеют меньшим словарным запасом. Близнец, который рождается вторым, чаще может иметь отставания в развитии, особенно на начальном этапе, так как часто он испытывает трудности в процессе родов. Но обычно все эти отставания стираются к 4-м годам, и близнецы уже не отличаются в среднем от своих сверстников-неблизнецов.
У монозиготных близнецов, тех, которые появились после деления одной клетки, гораздо чаще могут быть одинаковые нарушение развития, чем в дизиготных парах. Например, расстройства аутистического спектра. Вероятность того, что аутизм будет и одного, и у второго близнеца — до 80%. А вот вероятность совпадения академических интересов — около 40-50%, тут очень важны и средовые факторы.
А выдающиеся способности тоже могут быть у обоих сразу?
Юлия Ковас: Ученых интересует этот вопрос.
Да, много случаев, когда выдающиеся способности случаются у нескольких членов семьи, и это особенно очевидно, когда оба монозиготных близнеца обладают одними и теми же высокими способностями.
Почему мы не знаем о таких близнецах?
Юлия Ковас: Это математически объяснимо. Определенные выдающиеся способности случаются у менее 1% населения, например, у 1% от 1%. А монозиготных близнецов мало — 1%. То есть, во всем мире в настоящее время живет только несколько тысяч близнецовых пар всех возрастов с высочайшими способностями.
Вопрос от родителей: «Ребенок из близнецовой пары просит что-то купить. Второму не надо, но он тоже просит такую же вещь или что-то взамен. Как поступить?»
Юлия Ковас: В близнецовых парах есть два типа поведения. Первый — когда они хотят подчеркнуть свою похожесть, близнецовость, в том числе одинаково одеваться. А есть близнецы, которые стараются всеми путями подчеркнуть свою индивидуальность.
Они могут быть очень похожими, но утверждать, что они очень разные. И наоборот. В парах бывают разные отношения. Но если ребенку совсем не нужна эта вещь, согласитесь, он бы не просил. Ведь понятие «нужный» — очень абстрактное.
Видимо, идем на поводу?
Юлия Ковас: Видимо, да. Есть интересный научный эксперимент: мартышки выполняли задание, за это им давали кусочек огурца. Они были этим вполне довольны и делали это задание много раз подряд. Но когда одной мартышке вместо огурца дали виноградину, а другой — все тот же огурец, вторая была разгневана и кидала этот огурец обратно. Это как бы некая инстинктивная реакция на несправедливость. Когда ребенок возмущается: этому купили, а мне тоже надо или дайте деньги, это может быть тоже потребностью в справедливости.
Легко ли близнецам заводить семьи?
Юлия Ковас: Известно много случаев, когда однояйцевые близнецы знакомятся с такими же близнецами. Когда я работала в Шри-Ланке был случай, когда трое близнецов-юношей женились на трех девушках-близнецах.
Так как монозиготность не передается по наследству, близнецы в этих парах вряд ли появятся. Но дети в этих трех семьях будут очень похожи друг на друга. А вот если дизиготные близнецы женятся на таких же, то выше вероятность, что в семьях появятся двойняшки.
Поделиться
НаукаОбраз жизни2021 — Год науки и технологий
О близнецовых исследованиях в России и за рубежом в условиях санкций
Успехи в учебе зависят от генетики, к такому выводу пришли британские и российские ученые, проанализировавшие результаты масштабного проекта по исследованию британских близнецов.
Подробнее об исследовании «Газете.Ru» рассказала один из авторов статьи, вышедшей накануне в журнале PNAS, профессор генетики и психологии и директор лаборатории Inlab факультета психологии Голдмитс Университета Лондона, соруководитель Российско-британской лаборатории психогенетики Психологического института РАО, заведующий лабораторией когнитивных исследований и психогенетики Томского государственного университета Юлия Ковас.
— В чем состоит главный вывод работы?
Два мозга на одну голову
В многодетной австралийской семье родились девочки, у которых на двоих одно тело, два мозга и два лица. Это…
13 мая 15:31
— Главный вывод работы состоит в том, что индивидуальные различия в школьной успеваемости, замеренной у британских школьников по результатам выпускных экзаменов в 16 лет, во многом объясняются генетическими различиями. Причем генетические факторы, которые связаны со школьной успеваемостью, не полностью совпадают с генетическим влиянием на общий интеллект.
Генетические факторы, вносящие вклад в индивидуальные различия в темпераменте, мотивации и эмоциональных характеристиках, также вносят свой вклад в индивидуальные различия в школьной успеваемости.
— Какие методы при этом использовались? В чем состоит непосредственно ваш вклад?
— В исследовании использовался близнецовый метод, в частности многомерное структурное моделирование на близнецовых данных.
Данные об успеваемости, а также о большом количестве когнитивных, мотивационных, личностных и других характеристик были собраны более чем у 13 тыс. близнецов. Я уже более восьми лет работаю в близнецовом проекте TEDS в Великобритании. В данном исследовании я принимала участие как в анализе, так и в написании статьи.
В проекте также участвовали мои студенты. Руководителем проекта является Роберт Пломин, один из самых авторитетных современных исследователей в области психогенетики и психологии развития.
— Как коррелируют интеллект и наследственные черты, согласно результатам исследования?
Встаньте в круг или в треугольник
Младенцы помнят о существовании объектов, даже если не видят их, однако детали их внешнего вида в мозгу не…
28 сентября 10:59
— Индивидуальные различия в общем интеллекте у 16-летних школьников примерно на 60% объясняются генетическими различиями. Интересно, что примерно такой же процент индивидуальных различий объясняется и в школьной успеваемости.
Таким образом, генетическая структура школьной успеваемости полигенна и еще более сложна, чем структура интеллекта.
— Какие перспективы у направления, которому посвящена данная работа?
— У поведенческой генетики огромные перспективы и потенциал к улучшению детского образования.
Лучшее понимание биологических, социальных и культурных факторов, вовлеченных в процессы обучения, приведет к возможности персонализировать образование таким образом, что все дети смогут учиться более эффективно.
Младенцы предпочитают экспертов
Дети уже с 4 лет отдают предпочтение экспертной информации, отличая потенциально сомнительные источники знания…
20 августа 14:08
Именно поэтому четыре года назад вместе с коллегами мы получили грант правительства России (так называемый мегагрант) на создание лаборатории когнитивных исследований и психогенетики в Томском государственном университете.
На базе этой лаборатории при участии Российско-британской лаборатории психогенетики Психологического института РАО создан и постоянно пополняется российский школьный близнецовый регистр. Наши исследования в России в этой области объединяются как с проектом TEDS, так и с другими близнецовыми проектами мира, для того чтобы лучше понять, как гены взаимодействуют с образовательной средой.
— Где проводились изыскания? Помогали ли вам российские учреждения или работа шла только за рубежом?
— Данное исследование проводилось в Великобритании при участии исследователей из нескольких лабораторий в Великобритании, США и России. Это невероятно масштабный проект, в котором близнецы и их семьи участвуют уже более 18 лет, с рождения и по настоящее время.
— Расскажите, пожалуйста, про созданную вами в рамках второй волны мегагрантов лабораторию.
— Она называется лабораторией когнитивных исследований и психогенетики и была создана в рамках этой программы. Существует наша лаборатория уже четвертый год: вначале она была профинансированна по мегагранту на первые три года, а на 2014–2015 годы получила продление финансирования.
Основные задачи лаборатории — изучение когнитивных механизмов, связанных с образовательными процессами. Это процессы памяти, внимания, математическое сознание и все остальные процессы, которые так или иначе связаны с обучением.
Мегагрант — мечта «завлаба»
Несмотря на сложную политическую обстановку, Минобрнауки продолжит конкурс «мегагрантов» по…
27 августа 18:33
Лаборатория междисциплинарная. В ней проводятся и психофизиологические исследования, и когнитивные исследования, и генетические, например близнецовые, и молекулярно-генетические исследования. Самое главное, что мы выходим на этап, когда все эти методы объединяются. Сейчас мы проводим психофизиологическое исследование математического сознания с использованием метода EEG (фиксация электрической мозговой активности) в близнецовой выборке.
Это так называемый генетически информативный дизайн, когда мы сравниваем монозиготных и дизиготных близнецов, в частности, в функционировании их мозга, связанном с их математическим обучением.
Одна из самых важных задач лаборатории — создание, поддержание, пополнение и работа с российским школьным близнецовым регистром. Это регистр, который включает в себя близнецовые пары, обучающиеся в школах России. Проект очень масштабный. Он сотрудничает с другими близнецовыми проектами мира, которые работают в области образования.
— А есть ли какие-то отличия в работе с близнецами в Великобритании и России?
— Везде есть своих сложности. Британский проект, в котором я работаю уже много лет, уникален тем, что семьи в проект рекрутировались при рождении близнецов, а информация представлялась Медицинским советом Великобритании. Это масштабный проект, поддержанный на государственном уровне. Семьи этих близнецов в проекте уже на протяжении 18 лет. Проводилась большая работа с семьями, чтобы привлечь и удержать их в проекте.
Обоснование того, что это поддерживается правительством Великобритании и Медицинским советом, дало очень хорошую базу для проекта. Сейчас семьи стали настоящими, полноценными участниками проекта.
Более 10 тыс. пар близнецов продолжают участвовать в исследовании.
В России пока нет возможности начинать подобный проект с рождения. Мы планируем новое исследование, которое явится по-настоящему когортным: семьи будут рекрутироваться еще во время беременности и дети будут прослеживаться на протяжении жизни.
Грудные разумные дети
Получены свидетельства, что у семимесячных детей есть своя «теория разума», то есть они способны…
24 декабря 11:31
С близнецовым регистром мы идем в другом направлении: обращаемся в школы с просьбой представить нам информацию, обучаются ли у них близнецы, а затем просим передать родителям этих близнецов приглашение к участию в исследовании. Это поступенчатый процесс, он достаточно сложный, но единственно возможный способ создания регистра в рамках полного соблюдения всех законов о доступе к информации и персональных данных.
Это не самый короткий способ привлечения людей в регистр, но он наиболее этичен. Мы начали с нескольких регионов, а сейчас начнем сборы информации в Москве, Санкт-Петербурге, Ленинградской области.
— Как вы относитесь к самой программе мегагрантов?
— Это программа очень успешная, и она была необходима. Она очень дорогостоящая и имела конкретную задачу — создать большое количество первоклассных лабораторий, у которых есть выход на сотрудничество с другими международными центрами. Есть надежда на то, что эти лаборатории будут продолжать существовать и по окончании первоначального финансирования.
Сейчас в России существуют достаточно успешные программы по предоставлению грантового финансирования для уже существующих лабораторий. Они могут подавать заявки и за рубеж.
В Санкт-Петербурге прошла конференция «Наука будущего», по итогам которой стало очевидно, что программа мегагрантов реализована очень успешно.
— Не испытывали ли проблем с продлением финансирования?
— На самом деле объем финансирования на следующие два года гораздо меньше, чем изначальное финансирование. Лаборатория в любом случае постоянно должна искать новые средства и новые возможности с помощью других грантов и с помощью сотрудничества с другими лабораториями.
Дело не в российских реалиях, такая ситуация во всем мире. Процент финансирования из тех заявок на гранты, которые подаются, доходит до 10% заявок.
Мы от лаборатории в Томске подаем заявки на гранты и к зарубежным, и к отечественным фондам. Надо думать, как какое-то время лаборатория может существовать без дополнительного финансирования. Это очень сложно, но это нормальное состояние науки.
Кроме того, существуют такие области науки, в которых необходимо очень дорогостоящее оборудование, нуждающееся в постоянной поддержке. Для этого должны существовать некие программные гранты, которые поддерживали бы существование таких лабораторий даже в отсутствие другого финансирования.
В целом лаборатории мегагрантов должны переходить на нормальную конкурсную основу получения финансирования.
— Вы не сталкивались ни с какими проблемами в рамках международного сотрудничества из-за ухудшения геополитической обстановки?
Где родишься — там и заразишься
Дети, родившиеся в результате кесарева сечения, получают принципиально иную микрофлору, которая, возможно.
..
23 июня 12:09
— Пока только с точки зрения опасений, выражаемых какими-то из наших зарубежных партнеров. Но в реальности пока никаких проблем не случилось: мы проводили несколько международных семинаров в лаборатории, и никто не отказывается к нам приезжать.
Разве что санкции могут привести к проблемам и замедлению в процессе получения виз. Этот процесс и так уже достаточно долгий и бюрократический. Но на нашей работе политические проблемы пока не отразились. Надеюсь, что и не отразятся.
The Gauntlet — Биография Twin Method
Участники группы
Deen Dean — Гитары
Адам Картер-Поттикари — ударные
Джейсон Картер-Поттикари — вокал
Мэтью Картер-Поттикари — бас
Иоаннис Ламберти — вокал
Robin Carter-Potticary — Программирование+вокал
Жанры
альтернативный металл
Нельзя отрицать тот факт, что Twin Method — группа, которая оставит неизгладимое впечатление как в музыкальном, так и в визуальном плане.
Базирующаяся в Ливерпуле, Англия, группа недавно закончила запись в Audio Lab Studio в Лос-Анджелесе, а продюсер/инженер Логан Мэдер (Machine Head) внес последние штрихи в их дебютный альбом, который скоро выйдет. Альбом, включающий такие завораживающие треки, как «Flawless» и «Defeated», занимает лирическую позицию — или, лучше сказать, лирическую атаку на людей. По словам лирика и вокалиста Джейсона, «обычно я пишу об определенных людях, которые делают что-то, не задумываясь, и создают проблемы для других — люди, которые в основном идиоты».
На группу повлияло огромное количество музыкальных влияний, гитарист Дин вырос на гламурной жизни Лос-Анджелеса с такими группами, как Motley Crue и Pantera, вокалист Джейсон вырос на более жестких группах, таких как Megadeth и Metallica, басисту Мэтту всегда нравились UK Drum & Bass, а барабанщику Адаму Его больше заинтриговали новые панк-группы 90-х, такие как NOFX и Green Day, а влияние Яна варьируется от Massive Attack до soundgarden и NIN.
Взросление в Ливерпуле не всегда было прогулкой по Пенни-лейн, городская среда изменилась в худшую сторону.
По словам Джейсона, «трудно выглядеть так, как мы, и не сталкиваться с проблемами. Пытаться отличаться в Ливерпуле немного сложнее, чем в большинстве других мест, потому что там столько людей, которые нападают на вас за то, что они считают странным». Излишне говорить, что Ливерпуль намного более консервативен, чем большие города, такие как Лондон, хотя Джейсон признает: «Сейчас в Ливерпуле есть хорошая метал-сцена, множество местных групп, и всегда есть концерты».
Twin Method с тех пор, как они образовались два года назад, сосредоточились на бесконечных выступлениях и репетициях. Они так сплочены, как только может быть группа, три брата, Адам, Мэтт, Джейсон и друг детства Ян, встретили Дина в ночном клубе Ливерпуля несколько лет назад. Робин Картер Поттикари присоединился к группе в начале 2005 года, завершив состав. Как оказалось, Дин встречался с президентом Hollowpoint Шоном Барушем, когда он был в предыдущей группе.
По словам Дина, «я поддерживал связь с Шоном, и вскоре после того, как мы сформировали Twin Method, я дал ему демо-запись, и она ему понравилась».
Вы можете ожидать, что дебютный альбом Twin Method выйдет в начале 2006 года, за которым последует тур по США. Благодаря уникальному внешнему виду и звуку, а также энергичному живому шоу, визуально превосходному, от этих парней из Ливерпуля не ждите ничего, кроме величия. Эта группа, несомненно, будет иметь непрекращающийся успех и положит конец стигматизации Ливерпуля как очередного «чуда одной группы». Будучи родом из Ливерпуля, Англия, нет сомнений, что Twin Method неизменно будет быть предвосхищен имперским суверенитетом The Beatles. На самом деле, со времен вышеупомянутой ливерпульской четверки еще не было ни одной группы, которая смогла бы коммерчески вырваться из музыкальных барьеров этого прославленного города.
Но британское вторжение еще не закончилось. Приготовься, Америка, Twin Method полны решимости принять этот вызов и стать международной силой, с которой нужно считаться!
Нажмите здесь, чтобы обновить биографию
Исследования близнецов | Encyclopedia.
com На протяжении всей истории, во всех культурах люди были очарованы близнецами. В дополнение к интересу к тесным эмоциональным связям и биологическому сходству, которые могут быть у близнецов, сообщения об особых близнецовых языках и экстрасенсорном восприятии близнецов (ESP) помогают людям исследовать идеи о том, что значит быть человеком. Близнецовый язык — это форма креольского языка, которую некоторые близнецы развивают и большинство перерастают в раннем возрасте. В основном неподтвержденные свидетельства экстрасенсорного восприятия близнецов обычно сосредоточены на том, что один из близнецов чувствует фантомную боль, когда ее близнец получает травму. Помимо этого внутреннего интереса, близнецы очень полезны для науки. Однояйцевые близнецы имеют одинаковый генетический код и, таким образом, являются естественными клонами. Насколько они похожи или отличаются друг от друга? Насколько важны гены и среда для развития? Поскольку однояйцевые близнецы имеют общие гены, именно среда, а не генетика, объясняет любые различия между ними.
В дизайне исследования, включающем как однояйцевых, так и разнояйцевых близнецов, исследователь может оценить относительное влияние генов и окружающей среды на поведенческие различия между людьми.
Идентичные или монозиготные близнецы возникают, когда одна яйцеклетка оплодотворяется одним сперматозоидом, а затем после зачатия разделяется на две генетически идентичные половины. Эти близнецы имеют общие гены и одного пола. Братские, или дизиготные, близнецы возникают, когда мать выпускает две яйцеклетки и оплодотворяет их двумя отдельными сперматозоидами. Разнояйцевые близнецы имеют в среднем половину общих генов, как и типичные братья и сестры. Они могут быть одного пола или противоположного пола. Около двух третей всех близнецов разнояйцевые.
Люди отличаются друг от друга из-за сложного взаимодействия между их генетическими данными и окружающей средой. Эффекты генов и окружающей среды нельзя разделить на отдельных особей, но их можно разделить на уровне популяции с помощью исследований близнецов.
Близнецы одного возраста друг с другом, и в дизайне близнецов, выращенных вместе, они растут в одном доме. Наследуемость подразумевается, если однояйцевые близнецы (с общими всеми генами) больше похожи друг на друга, чем разнояйцевые близнецы (с общими половиной генов) по изучаемому признаку. К другим, менее распространенным типам исследований близнецов, относится исследование близнецов, воспитанных отдельно друг от друга, которое фокусируется на близнецах, которые были усыновлены в отдельные дома в младенчестве. Эти близнецы не разделяют свою среду обитания, поэтому считается, что их сходство объясняется генетическим влиянием. Более экспериментальным подходом является схема контроля близнецов; один близнец получает лечение, а другой близнец изучается в качестве контроля. Например, один близнец может посещать внеклассную программу для улучшения гимнастических способностей, а другой нет. Эффекты обучения исследуются путем сравнения гимнастических способностей близнецов до и после программы.
Исследования близнецов позволяют оценить наследуемость. Наследуемость — это доля различий между людьми по определенному признаку, обусловленная генетическими различиями. Например, наследуемость детского синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) составляет около 80 процентов. Таким образом, большинство различий между людьми по симптомам СДВГ обусловлено генетическими различиями. С другой стороны, наследуемость детской преступности составляет примерно от 20 до 40 процентов, что позволяет предположить, что индивидуальные различия в преступности объясняются как генами, так и окружающей средой. Есть несколько важных ограничений статистики наследуемости, которые часто понимают неправильно. Наследуемость описывает дисперсию или различия между людьми в определенной популяции в то время. Он не применяется ни к развитию отдельных особей, ни к различиям между популяциями.
Наследуемость также может изменяться в разные периоды жизни по мере включения и выключения генов и изменения условий окружающей среды.
Поведение, которое передается по наследству, в значительной степени модифицируется условиями окружающей среды. Важно подчеркнуть, что генетические влияния не являются детерминированными, а скорее увеличивают вероятность поведения в некоторых средах. Раннее развитие мозга, например, следует генетической программе с множеством возможностей для модификации окружающей среды. Соответствующее пренатальное питание необходимо для правильного прорезывания зубов, а зрительный опыт необходим для правильного зрения.
Арнольд Гезелл был одним из первых, кто использовал близнецовый метод для изучения раннего развития. Он заметил, что однояйцевые близнецы очень похожи как физически, так и по поведению, и использовал идентичный метод контроля однояйцевых близнецов, чтобы изучить влияние тренировок на физическое развитие. Он изучал пару близнецов, ни один из которых не мог подниматься по лестнице, когда им было сорок шесть недель. Одного близнеца ежедневно тренировали и поощряли подниматься по лестнице, в то время как у второго близнеца не было лестницы в его окружении.
После шести недель практики тренированный близнец мог подниматься по лестнице, а второй — нет. Однако через неделю близнец тоже смог подняться по лестнице. Воспроизведя этот результат в нескольких подобных исследованиях, Гезелл продемонстрировал, что физическая подготовка может привести к более раннему развитию физических навыков, но идентичные однояйцевые близнецы, которые были обучены позже, показали то же самое после относительно более короткого периода обучения. Позже Гезелл заинтересовался индивидуальными различиями и ролью человека в создании своего собственного окружения. В начале двадцать первого века этот динамический взгляд на отношения человека и окружающей среды изучался с помощью более сложных статистических методов.
Современные исследования близнецов выявили, каким образом окружающая среда влияет на поведение человека. Исследования показывают, что большинство влияний окружающей среды на поведение делают братьев и сестер непохожими друг на друга. Однако это не означает, что глобальные семейные переменные, такие как стиль воспитания, не важны для развития поведения детей.
Общие факторы, такие как стиль воспитания, могут по-разному влиять на людей и, таким образом, способствовать индивидуальным различиям. Влияние
Факторы внешней среды на поведение и развитие специфичны для каждого ребенка в зависимости от индивидуальных особенностей, например личности. Таким образом, на воспитание детей влияют как характеристики ребенка, так и характеристики родителей.
С помощью подбора модели одновременных уравнений классический близнецовый план был расширен до многомерного случая, чтобы исследовать, влияют ли одни и те же генетические факторы и факторы окружающей среды на два или более поведения. Этот подход полезен для изучения этиологии, когда исследователь выясняет, почему два вида поведения, такие как депрессия и тревога, могут возникать вместе. Используя тот же пример, результаты исследований близнецов в детстве (проведенные Анитой Тапар и Питером Макгаффином) и во взрослом возрасте (проведенные Кеном С. Кендлером и его коллегами) позволяют предположить, что общий генетический фактор в первую очередь объясняет одновременное возникновение депрессии и тревоги.
Кроме того, в модель могут быть включены конкретные показатели генов (например, вариации гена дофаминового рецептора) и окружающей среды (например, социально-экономический статус) для определения их индивидуального эффекта. И предположения близнецового метода можно систематически проверять.
Есть два основных допущения конструкции близнецов. Во-первых, близнецы являются репрезентативными для населения в целом. Сопоставимы ли близнецы и дети-одиночки? Поскольку акушерские осложнения и врожденные аномалии чаще встречаются у близнецов, поведение, которое смешивают с этими осложнениями, чаще встречается у близнецов. Эти различия могут быть важны для некоторых характеристик. На самом деле близнецы чаще встречаются с церебральным параличом и задержкой когнитивных функций. С другой стороны, близнецы сопоставимы по темпераменту и личностным характеристикам, а доля близнецов в психиатрических клиниках не превышает доли населения в целом.
Вторым основным допущением концепции близнецов, выращенных вместе, является равенство окружающей среды.
Одинаково ли влияет на однояйцевых и разнояйцевых близнецов среда, важная для изучаемого поведения? Если это предположение нарушается, то повышенное сходство однояйцевых близнецов над разнояйцевыми может быть частично обусловлено факторами окружающей среды, а не генетическими факторами. Например, между однояйцевыми близнецами разница в весе при рождении больше, чем у разнояйцевых близнецов. Кроме того, высокий материнский возраст влияет на частоту братских близнецов. Возраст матери может повлиять на стиль воспитания и врожденные аномалии. Некоторые родители разнояйцевых близнецов зачинают близнецов, потому что они использовали методы лечения бесплодия. Таким образом, важно, чтобы исследователи контролировали эти различия при изучении связанных факторов. Когда между однояйцевыми близнецами обнаруживается сходство в окружающей среде, это кажется результатом (а не причиной) поведенческого сходства. Это открытие предполагает, что окружающая среда не является независимой от генетических характеристик.
Во всех планах исследований есть допущения. Важно, чтобы исследователи знали об этих предположениях и о том, как они ограничивают выводы, которые можно сделать из результатов исследования. Одним из способов проверки предположений является сравнение результатов нескольких исследований с использованием разных методологий. Результаты исследований близнецов можно проверить, сравнив их, например, с результатами семейных исследований и исследований усыновления.
Планы близнецов встроены в контекст более широкой парадигмы генетических исследований поведения. Генетики поведения изучают генетическое влияние на индивидуальные различия в поведении. Генетическая парадигма поведения начинается с определения интересующего поведения. Далее исследуется вопрос о том, более ли вероятно, что биологические родственники также будут выражать такое поведение. Если да, то наследуемость можно оценить на основании исследований усыновления и близнецов. Отношения с мозгом могут тогда быть идентифицированы.
Если функция мозга связана с поведением и они имеют общие генетические влияния, это предполагает специфический путь от функции гена к поведению. Кроме того, можно изучить молекулярно-генетические данные. Какие конкретные генетические вариации связаны с поведением? Затем можно разработать модели животных, чтобы прояснить различные компоненты системы. Исследователи работают на всех этих уровнях парадигмы, и результаты на одном уровне информируют исследования на другом уровне. Исследования близнецов и другие генетические модели поведения являются мощными подходами к изучению развития.
См. также: СОЗРЕВАНИЕ; ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ
Библиография
Гезелл, Арнольд и Хелен Томпсон. «Близнецы Т и С от младенчества до подросткового возраста: биогенетическое исследование индивидуальных различий методом контроля однояйцевых близнецов». Монографии по генетической психологии 24, вып. 1 (1941): 3-122.
Голдсмит, Х. Хилл, Ирвинг Готтесман и Кэтрин С. Лемери.
«Эпигенетические подходы к психопатологии развития». Развитие и психопатология 9 (1997):365-387.
Голдсмит, Х. Хилл, Кэтрин С. Лемери, Кристин А. Басс и Джозеф Кампос. «Генетический анализ основных аспектов детского темперамента». Психология развития 35 (1999):972-985.
Кендлер, Кен С., Майкл С. Нил, Рональд С. Кесслер, Эндрю С. Хит и Линдон Дж. Ивз. «Большая депрессия и генерализованное тревожное расстройство: одни и те же гены, (частично) разные условия?» Архив общей психиатрии 49 (1992): 716-722.
Лемери, Кэтрин С. и Х. Хилл Голдсмит. «Генетически информативный дизайн для изучения поведенческого развития». Международный журнал поведенческого развития 23 (1999): 293-317.
Пломин, Роберт, Джон С. ДеФрис, Джеральд Э. Макклирн и Майкл Раттер. Поведенческая генетика, 3-е издание. Нью-Йорк: Фриман, 1997.
Роу, Дэвид С. Пределы семейного влияния: гены, опыт и поведение. Нью-Йорк: Гилфорд Пресс, 1994.