Генетические исследования интеллекта

Изучение близнецов показало, что уровень интеллекта зависит от генотипа, хотя результаты, полученные разными исследователями, неоднозначны. В одних работах показано, что конкордантность монозиготных близнецов по показателям IQ с возрастом увеличивается, то есть роль генетического фактора растет, авторы других работ утверждают, что с возрастом роль генотипа в формировании различий по IQ уменьшается.

Существенное снижение уровня интеллекта обычно связано с генной или хромосомной мугацией. Если в отношении грубых нарушений умственного развития роль наследственности понятна, то до сих пор не ясно, чем вызваны отличия в уровне интеллекта между людьми с нормальными генотипами. Не обнаружено также ни одного гена, который бы повышал умственные способности.

Существует несколько теорий, объясняющих генетические механизмы наследования интеллекта. Большинство ученых склонны к полигенному типу наследования, согласно которому на уровень интеллекта влияет не один, а много разных генов, а варьирование признаков подчиняется нормальному распределению. В пользу этой теории свидетельствует анализ потомства от браков с разным уровнем IQ. В одном из таких исследований родители были разделены по усредненной величине IQ на 6 групп: одаренные – с IQ 122, норма – с IQ 100 и в разной степени отсталые: с IQ 78, с IQ 56, с IQ 34 и с IQ 12.

Главным методом, который используется для установления роли генетических факторов в определении IQ, является исследование людей, отличающихся по степени родства. Роль генов в определении IQ подтверждается теми фактами, что коэффициент корреляция по IQ у монозиготных близнецов выше (0,86), чем у дизиготных (0,60), у сибсов выше (0,47), чем у полусибсов (0,31), а у полусибсов, в свою очередь, выше, чем у двоюродных сибсов (0,15). Между биологическим родителем и ребенком, живущими вместе, корреляция по IQ также выше (0,42), чем между приемным родителем и ребенком (0,19). В пользу большой генетической компоненты IQ также свидетельствует его слабое изменение в течение жизни.

О значении внешней среды в формировании IQ у человека свидетельствует то, что IQ дизиготных близнецов коррелирует больше (0,60), чем IQ сибсов различного возраста (0,47), несмотря на ту же самую степень генетического сходства, что свидетельствует о влиянии общей внутриутробной среды. Не связанные родством дети, воспитывавшиеся вместе, имеют корреляцию по IQ больше (0,32), чем биологические сибсы, воспитывавшиеся раздельно (0,24). Корреляция по IQ между приемным родителем и ребенком, живущими вместе (0,19), близка к таковой между биологическим родителем и ребенком, живущими раздельно (0,22). Кроме того, у сибсов, воспитывавшихся вместе, корреляция по IQ выше (0,47), чем у сибсов, воспитывавшихся раздельно (0,24). Аналогичное заключение характерно и для случая биологического родителя и ребенка, живущих вместе (0,42) или раздельно (0,22). В то же время существует одно обстоятельство, касающееся корректности всех генетических исследований наследуемости IQ на близнецах. Оценка наследуемости в большой мере базируется на корреляции монозиготных и дизиготных близнецов. Однако в большинстве генетических исследований такая важная составляющая, как хорионический эффект, который ранее регистрировался при рождении лишь в Канаде и Франции, не учитывается.

Исследования, проведенные во Франции среди 8–12-летних монозиготных близнецов, показали, что дихорионные близнецы, составляющие 1/3 от всех монозиготных близнецов, различаются по весу при рождении, уровню холестерина в крови пуповины, личностным характеристикам во взрослом возрасте и познавательным способностям. Монозиготные близнецы обнаружили почти идентичные словарные способности вне зависимости от хорионного происхождения, однако сходные результаты в тестах по графике были зарегистрированы лишь среди монохорионных монозиготных близнецов. Дихорионные близнецы при тестировании не показали отличий по сравнению с дизиготными близнецами.

Если бы интеллект полностью зависел только от генотипа, то, согласно генетической теории, коэффициент корреляции между родственниками был бы равен показателю родства. Некоторые типы родственников действительно демонстрируют эту закономерность. Корреляция между другими типами родственников более высокая, чем в случае, если бы интеллект определялся исключительно наследственными факторами. Можно назвать, по крайней мере, три причины, вследствие которых коэффициенты корреляции между родственниками отклоняются от значений, которые предписываетгенетическая теория. Одна из них – положительная брачная ассортативность по уровню умственного развития. Люди обычно вступают в брак с партнерами, примерно с таким же уровнем интеллекта. Коэффициент корреляции между супругами по IQ довольно высок. Наследственное сходство родителей увеличивает коэффициент корреляции у потомков по сравнению с тем его значением, которое ожидается, если бы браки в отношении изучаемого признака были случайными.

Другая причина повышенного коэффициента корреляции между родственниками – общая семейная среда. Родственники, как правило, имеют сходное социально-экономическое положение, одинаковый доступ к образованию, похожее воспитание. Все это развивает интеллект в одном направлении и увеличивает сходство. О значительном средовом влиянии на уровень интеллекта свидетельствуют высокие значения коэффициента корреляции между детьми и их приемными родителями.

Величина коэффициента корреляции по IQ между родственниками может зависеть и от особенностей методики исследования. Интеллектуальное развитие разных людей протекает с неодинаковой скоростью и завершается в разном возрасте. Скорость умственного развития может определяться генетическими причинами. Обычно однократные измерения IQ проводятся у родственников, когда они находятся в разном возрасте, и это приводит к занижению коэффициентов корреляции. Все эти примеры указывают на сложность получения несмещенных коэффициентов корреляции, на необходимость учитывать множество условий при организации корректного генетического исследования интеллекта.

В 60-х гг. XX в. в США были проведены широкие генетические исследования интеллекта. Были изучены разные этнические и социальные группы людей. Результат был однозначный – доля генетического влияния (наследуемость) в уровне интеллекта, оцениваемого в баллах IQ, довольно высока. Оказалось, что внутригрупповое разнообразие людей по интеллекту на 50–80% зависит от генетических факторов и на 20–50% обусловлено негенетическими причинами – особенностями воспитания, социального положения и др. Таким образом, различия в интеллекте между индивидами определяется как генетическими различиями между индивидами, так и разнообразием условий жизни в самом широком смысле.

Если интеллект находится под генетическим контролем, то на его проявления должны оказывать влияние генетические процессы, такие, как инбридинг, гибридизация, отбор.

Исследования, проведенные в различных популяциях, пока не дали четкого ответа на вопрос о том, насколько инбридинг и аутбридинг влияют на величину IQ. Так, в некоторых исследованиях прослежено снижение IQ у детей по сравнению с родителями, если последние состоят в кровнородственных, или инбредных, браках. И, наоборот, у детей от аутбредных или отдаленных по происхождению родителей браков, например, между европеоидами и монголоидами, IQ выше, чем у детей от внутрирасовых браков. В других исследованиях подобной связи не обнаружено.

Люди, у которых по каким-то причинам нарушена целостность миелиновых оболочек аксонов мозга, а следовательно, и скорость передачи сигналов, отличаются невысокими значениями IQ. Установлена положительная связь между объемом серого вещества мозга и величиной интеллекта. Длина дендритов также положительно коррелирует с величиной IQ.

К средовым факторам, влияющим на величину IQ, относится наличие в пищевом рационе витаминов и минералов. После приема этих веществ зафиксированы случаи возрастания IQ в среднем на 4 балла, однако это касается в основном людей, которые получают их недостаточно. Люди, питающиеся полноценно, от приема дополнительных добавок в баллах IQ не выигрывают.

Если в распоряжении нет тестов IQ, то примерную оценку умственных способностей человека дают нейрофизиологические
показатели, такие, как электроэнцефалограмма и позитрон-эмиссионная томография. Отмечено, что после подачи раздражения конфигурация волн на энцефалограмме гораздо сложнее у людей с высоким IQ. Позитрон-эмиссионная томография показывает, что потребление глюкозы корой больших полушарий отрицательно коррелирует с величиной интеллекта.