Генетика интеллекта (наукопост). Часть 1.⁠⁠

Интеллект в поведенческих исследованиях - это некий общий фактор (g), выявляемый серией тестов разного типа. Интеллект как общую когнитивную способность подразделяют на специфические когнитивные способности (зелёные блоки на картинке ниже).

Измерение интеллекта обладает высокой воспроизводимостью, т.е. в поведенческих исследованиях едва ли существуют более эффективные методики измерения чего-либо.

"Коэффициент интеллекта - только то, что меряют тесты интеллекта"?

На самом деле, результаты разных методик измерения интеллекта хорошо между собой коррелируют (более 0,9), g-фактор должен оставаться стабильным в разных тестах.

Эта мера очень важна и коррелирует со множеством показателей:академическим успехом, успехом в профессии, семейным статусом, социальным положением, и даже с долголетием. Однако следует понимать, что это не значит, что ваш уровень интеллекта говорит что-то слишком важное о вас лично, речь идёт об обнаруженных корреляциях в популяциях. Тем не менее, интеллект - наиболее важный предиктор успеха для групп людей.

Интеллект на материальном уровне

Существуют 2 взаимодополняемые гипотезы:

1) люди с более высоким интеллектом обладают более "эффективными" нейронными связями, т.е. их мозг в момент решения задач работает меньше, чем у людей с более низким интеллектом (тратит меньше ресурсов)

2) за интеллект в первую очередь отвечает интеграция между теменными и фронтальными областями мозга.

История изучения

С изучения интеллекта началась вся количественная генетика. Начал эти исследования Френсис Гальтон - тот самый, который создатель евгеники и двоюродный брат Чарльза Дарвина. Причём Дарвин был не единственным известным учёным в его родне  - чем Гальтон, конечно, гордился и желал выяснить, с чем связана такая повышенная интеллектуальность в его семье.  

Ф.Гальтон

Для этого он провёл исследование на достаточно большом количестве семей: описал их родословные, очень спорными методами измерил у членов этих семей интеллект по 18-балльной шкале, и пришёл к следующему результату: если вы гений, то с вероятностью в 50% ваш сын тоже имеет высокие интеллектуальные способности, отец - с вероятностью 30%, дед - 15%, прадед - 3%.

Очевидно главное затруднение в подобных исследованиях: как отделить влияние генов от влияния воспитания, факторов среды?

Для решения этой проблемы придумали близнецовые исследования. Метод близнецовых исследований заключается в сравнении внутрипарной схожести монозиготных (однояйцевых) близнецов, т.е. имеющих 100% общих генов, и дизиготных (разнояйцевых), имеющих в среднем 50% общих генов. Если мы обнаружим, что монозиготные близнецы схожи по исследуемому признаку больше, чем дизиготные, то из этого следует вывод, что дополнительное сходство - результат действия общих генов.

Монозиготные близнецы.

Из оценки сходства высчитываются 3 показателя: общие гены, общая среда (делающая близнецов более похожими), и индивидуальная среда (среда, делающая близнецов менее похожими: уникальные события в жизни близнецов). Из этих показателей высчитывается наследуемость (h) - этот показатель говорит об общем генетическом факторе, который делает монозиготных близнецов более похожими.

Относительно интеллекта основные выводы были получены уже довольно давно, в 80х: обнаружены достоверные различия в корреляциях между ди- и монозиготами (близнецы в 2 раза более похожи между собой по этому признаку, чем двойняшки, т.е. показатель h равен примерно 50%)

На картинке ниже видим, что чем дальше родство, тем меньше корреляция между парой людей.

А здесь показано сравнение корреляций у родственников, выросших в одной среде и выросших в разных средах (разлучённых).

Здесь можем сравнить показатели наследуемости интеллекта с наследуемостью других фенотипов, например, с оценками за различные предметы; генетический фактор примерно 50%:

Можно посмотреть не просто наследуемость, но и вклад в неё различных генетических факторов, например, в наследуемость результатов стандартизированного тестирования в английских школах (General Certificate of Secondary Education, GCSE) (исследование с помощью близнецового метода). Было показано, что показатели GCSE действительно частично определяются генетическими факторами — у монозиготных близнецов корреляции средних оценок GCSE составляют 0.88, у дизиготных одного пола — 0.62.

На картинке показан вклад некоторых показателей в наследуемость GCSE. Общая длина планки отображает корреляцию параметров соответствующей группы и оценок (GCSE).

Выяснилось, что генетические факторы в разнообразнейших способностях в целом завязаны на почти одни и те же группы генов.

Гипотеза о "generalist genes"

Сейчас исследователи считают, что все когнитивные способности связаны с одной, довольно большой группой генов, неопределённых пока до конца, и обладающих плейотропным эффектом (см. картинку ниже: высокие корреляции по генетическом фактору между когнитивными способностями)

Тут первой части конец - кто осилил, молодец.

Во второй части будет рассказано о том, что известно о генах гениальности, чем отличается наследование высокого и низкого интеллекта, что известно о конкретных генах, ответственных за интеллект, о том, как зависит интеллект от социально-экономического статуса, возраста, и что-нибудь ещё.

Пост сделан по материалам публичной лекции Ильи Захарова (Психологический институт РАО)