Роль наследственности и среды в развитии индивидуальности

РОЛЬ  НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И СРЕДЫ В РАЗВИТИИ ИНДИВИДУАЛЬНОСТИ

1. Что такое психогенетика?
2. Методы психогенетических исследований

3. Психогенетические исследования интеллекта

4. Психогенетические исследования личности
5. Влияние среды на функциональные показатели созревания мозга

 

Что такое психогенетика?

 За более чем столетнюю историю своего развития психогенетика вошла в общую систему психологических знаний, обогатив методологический и методический аппарат обшей психологии. Преимущественно это относится к тем дисциплинам, которые занимаются изучением проблем формирования и структуры индивидуальности.

Психогенетика (в англоязычной литературе традиционно используется название “behavioral genetics” - генетика поведения) сформировалась как междисциплинарная область знаний, предметом изучения которой являются наследственные и средовые детерминанты вариативности психологических и психофизиологических функций человека. На современном этапе развития цель большинства психогенетических исследований — определение относительного вклада генетических и средовых факторов в формирование индивидуально-психологических различий, а также изучение возможных механизмов, опосредующих генетические и средовые влияния на формирование разноуровневых свойств психики.

Несмотря на интенсивное  развитие психогенетики как в теоретическом, так и в экспериментальном направлении, вопрос о генетической детерминации психологических особенностей до настоящего времени остается предметом острых дискуссий психологов, генетиков, философов, социологов. Так, ряд психологов и даже генетиков отрицают возможность влияния генетических факторов на нормальное поведение человека, его индивидуальность и интеллектуальные способности. Такое положение в немалой степени обусловлено тем, что конкретные психогенетические исследования потенциально могут привести к негативным социальным последствиям. Необходимо признать, что такие последствия (вплоть до принятия в некоторых странах законодательных актов), к сожалению, действительно имели место в современной истории (исследования по евгенике в США и Великобритании первых десятилетий XX в., в Германии).

Однако основное теоретическое  положение психогенетики, в соответствии с которым фенотипическая (наблюдаемая, измеряемая) дисперсия психологических  характеристик обусловлена генетическими  и средовыми факторами, экспериментально подтверждено результатами огромного количества психогенетических исследований, проведенных в разных странах мира.

Прежде чем перейти  к рассмотрению истории развития и современного состояния психогенетики, необходимо дать определение понятий, составляющих основу методологии психогенетики.

Ген ~ единица наследственности, влияющая на развитие некоторой наблюдаемой (измеряемой) характеристики организма (фенотипа). Альтернативные формы гена, занимающего одно и то же место  на хромосоме (локус), называются аллелями. Генотип — хромосомный набор аллелей у конкретного индивида.

В любом психогенетическом  исследовании предметом анализа  является распределение фенотипических значений. В качестве примера можно  привести распределение шкальных оценок экстраверсии по пятифакторному личностному опроснику, полученное при обследовании русскоязычной выборки монозиготных — МЗ (генетически идентичных) и дизиготных — ДЗ (имеющих 50% общих генов) близнецов.

Мерой различий между  индивидами по исследуемому признаку является

Частота

                 N = 216

5   10   15   20   25   30   35   40   45 50 Экстраверсия

Распределение показателей экстраверсии

типическая дисперсия.

Фенотипическая дисперсия  есть характеристика популяции —  совокупности индивидов, населяющих определенную территорию и вступающих в браки между собой чаще, чем с другими представителями своего вида.

 История  развития психогенетики. Начало  развития психогенетики как научной  дисциплины связано с именами  выдающихся ученых прошлого столетия Фрэнсиса Гальтона и Грегора Менделя, опубликовавших в 1865 г. результаты своих исследований.

В цикле статей под  названием «Наследование таланта  и характера» Гальтон пишет: «... у  нас есть все основания считать, что способности или особенности  характера зависят от множества неизвестных причин, которые до сих пор не подвергались тщательному анализу» (цит. по: [Фогель, Мотульский, 1989]). Он приходит к выводу о необходимости применения статистического подхода к анализу этих причин. Развивая данные положения, Гальтон впервые провел систематическое изучение индивидуальных различий и внутрисемейного, и близнецового сходства; он определил величину степени связи между переменными, не зависящую от единиц измерения, — коэффициент корреляции.

Основополагающей для генетики явилась концепция Менделя, выдвинутая им в работе «Опыты над растительными гибридами», опубликованной в 1865 г. в «Трудах Общества естествоиспытателей» в Брюнне. Опыты Менделя и открытые им законы заложили основу представлений о гене и определили основное направление генетических исследований в XX в.

Принципиальное влияние  на развитие всей биологической науки  в целом и генетики в частности  оказал также выдающийся ученый прошлого столетия Чарльз Дарвин. Сформулированные им представления о механизмах эволюционного развития позволили включить концепции Гальтона и Менделя в более широкий общебиологический контекст.

В начале XX в. бурно развивается  математический аппарат генетики. Основной проблемой этого периода являлось противоречие между континуальностью гальтоновской модели наследственности и дискретным характером менделевской концепции. Еще в прошлом веке ученик Гальтона Карл Спирмен предпринял ряд попыток объяснить полученные его учителем данные на основе принципов наследственности Менделя. Однако в полном объеме эта задача была решена Рональдом Фишером, разработавшим модель полигенного наследования. Согласно этой модели, фенотипическая дисперсия некоторых признаков может быть обусловлена большим количеством генов, каждый из которых передается от поколения к поколению в строгом соответствии с законами Менделя. Работы Фишера заложили основу биометрической генетики.

Примерно в это же время американский исследователь  С. Райт приступил к разработке метода, позволяющего выразить сложноформализуемые  гипотезы о причинно-следственных связях в простой и поддающейся проверке форме. Райту принадлежат первые работы по путевому анализу, он же является основателем американской школы популяционной генетики.

Гальтон продолжил развитие методов анализа генетических данных представлениями о том, что корреляционные связи между переменными могут отражать наличие лежащего в их основе общего обусловливающего фактора. Сначала К.Спирмен, а затем Л.Терстоун предложили и разработали методы анализа множественных связей между переменными – широко применяемые в современной психологии приемы факторного анализа.

В середине нашего века идеи Фишера получили развитие в работах  Бирмингемской школы, основанной К.Мазером  и его учеником Дж.Джиенксом. Благодаря  серии исследований, проведенных на экспериментальных организмах, был разработан способ разделения средовой компоненты фенотипической дисперсии на внутри- и межсемейную.

Вплоть до конца 70-х  гг. подходы, предложенные Фишером и  Райтом, развивались параллельно. Решающий прорыв осуществили в серии своих публикаций К.Клонингер, Дж.Райс и Т.Рейх (1979). Авторы представили обобщенную путевую модель объединяющую модель путей детерминации фенотипической дисперсии генетическими и средовыми факторами с предложенной Фишером моделью результатов ассортативности (неслучайного скрещивания).

Именно в 70-е гг. теоретические  и статистические методы стали широко и успешно применяться для  анализа поведения человека (Jinks, Fulker, 1970).

Примерно в это же время большой  интерес к разработанным в  генетике поведения методам стали проявлять специалисты в области психометрики. Одним из первых был поставлен вопрос о вкладе генетических и средовых факторов в общие способности (g-фактор) [Loehlin, Vandenberg, 1968].

С развитием компьютерных технологии связана активная разработка программных средств для анализа генетического материала. За последние два десятилетия шведские исследователи К.Йореског и Д.Сербом (1986) разработали гибкую модель анализа линейных структурных связей, которая была реализована ими в пакете компьютерных программ. В настоящее время для анализа результатов психогенетических исследований применяется уже восьмая версия этой программы.

С 70-х гг. начинается период реализации широкомасштабных долговременных психогенетических  проектов в США, Австралии и Великобритании с использованием разнообразных психологических переменных. Позже аналогичные исследования начали проводиться в странах северной Европы (Швеция, Бельгия и Финляндия), а также в Германии и Польше.

В Советском Союзе развитие генетики поведения носило драматический характер. Так, в 20-е гг. нашего столетия в СССР существовало Бюро по евгенике и Общество евгеников, имевшие свой научный журнал, Однако вскоре обнаружилось, что представления евгеников стали противоречить официальной идеологии советского государства, и исследования по евгенике были запрещены.

В 30-е гг., когда генетика человека была объявлена нацистской наукой, прекратил свое существование один из крупнейших в Европе Институт медицинской  генетики.

В последующие годы, когда в биологической науке безраздельно господствовала система взглядов Т.Д. Лысенко (1949), генетические исследования (даже с использованием экспериментальных организмов) находились под строжайшим запретом вплоть до начала 60-х гг.

Возрождение генетики человека в СССР было связано с такими событиями, как открытие в 1969 г. Института медицинской генетики и появление первых работ по генетическим основам психофизиологических характеристик человека [Равич-Щербо и др., 1969].

 

Методы  психогенетических исследований

Основной подход, реализуемый в психогенетических исследованиях, в самом общем виде можно представить следующим образом: у родственников различной степени генетического сходства (моно- и дизиготные близнецы, родители-дети, братья, сестры и т.д.) измеряется некоторая психологическая переменная, после чего производится аналитическое разложение дисперсии изучаемого признака на составляющие.

При разложении фенотипической дисперсии применяются методы генетики количественных признаков (биометрической генетики), основы которых были заложены в классической работе Рональда Фишера (1918), посвященной наследуемости показателей роста у людей; дальнейшее развитие эти методы получили в исследованиях наследуемости на материале животных и растений. Применяемые методы хорошо знакомы психологам — в их основе лежит дисперсионный анализ и метод множественных регрессий (более подробно о математическом аппарате генетики см.: [Гиндилис и др., 1978; Роль среды.., 1988; Фогель, Мотульский, 1989).

Дисперсия выгодно отличается от других мер изменчивости одним математическим свойством — различные дисперсии можно складывать, получая при этом величину общей дисперсии, и, наоборот, общую дисперсию можно подразделять на компоненты, вносящие в нее свой вклад. Это свойство определило использование дисперсии в качестве одной из основных категорий генетики количественных признаков, целью которой является разделение дисперсии признака на ряд теоретических составляющих.

Дополнительным источником фенотипической дисперсии могут  являться, например, ассортативность браков (неслучайный их характер) и имбридинг (браки между родственниками), приводящей к разновероятностной передаче некоторых генов от поколения к поколению.

Как в психологической, так и в генетической литературе уровень генетической детерминации признака наиболее часто выражается в виде коэффициента наследуемости, представляющего собой вклад генетических факторов в фенотипическую дисперсию. Различают два вида коэффициента наследуемости:

«наследуемый в узком  смысле», отражающий только ту часть  генетической дисперсии, которая указывает на сходство между родителями и детьми. Этот показатель используется в основном в сельскохозяйственной генетике для прогноза продуктивности потомства;

«наследуемость в широком  смысле», или коэффициент генетической детерминации, отражающий общую долю генетических факторов в фенотипической дисперсии.

Совершенно очевидно, что возможность выделения тех  или иных компонент фенотипической дисперсии напрямую зависит от состава  исследуемой выборки: чем больше категорий родственников принимают участие в исследовании, тем более дифференцированным может быть анализ фенотипической дисперсии.

Р. Кеттел [1960] предложил  метод анализа множественной  абстрактной дисперсии (МАУА), обеспечивающий максимум надежной информации при разложении фенотипической дисперсии. Данный метод требует обследования 8 типов семей (до 2500 пар детей):

1) МЗ-близнецы, воспитанные вместе;

2) МЗ-близнецы, воспитанные отдельно;

3) сибсы, воспитанные вместе;

4) сибсы, воспитанные отдельно;

5) полусибсы, воспитанные вместе;

6) полусибсы, воспитанные  отдельно:

7) неродственники, воспитанные  в одной семье;

8) неродственники, воспитанные  отдельно.

До настоящего времени  предложенный Кеттелом экспериментальный  дизайн не был реализован в рамках отдельного исследования из-за чрезвычайной трудоемкости и дороговизны; реально получить исходный эмпирический материал, соответствующий этой схеме, на сегодняшний день представляется возможным путем унификации методов диагностики, используемых в нескольких независимых проектах.