8.2.3.2. Генетическая изменчивость вне мозга, влияющая на поведение человека

Дефекты ферментных систем, которые приводят к умственной отсталости (рис. 8.22). Многие из известных дефектов ферментных систем у человека приводят к умственной отсталости и другим аномальным проявлениям. Человеческий мозг особенно чувствителен к разного рода нарушениям метаболизма (табл. 8.15), однако для понимания нормальной работы мозга эти наблюдения до сих пор дали очень мало. Вполне вероятно, например, что нервные клетки не могут полноценно работать, если они «перенаселены» промежуточными метаболитами типа тех, которые обнаружены при мукополисахаридозах [1240] или муколипидозах. По-видимому, развитие и деятельность мозга особенно чувствительны к изменениям биохимической среды. Врожденные ошибки метаболизма могут приводить

8. Генетика и поведение человека 107

Рис. 8.22. Генетическая изменчивость вне мозга, которая может оказывать влияние на поведение человека. В общем плане наиболее существенны метаболические влияния ферментов печени и почек Источником других воздействий могут быть железы внутренней секреции, такие, как передний и задний отделы гипофиза, надпочечники, половые железы, щитовидная и паращитовидная железы
к увеличению или снижению содержания множества веществ, что часто служит причиной умственной отсталости. Сопоставление наследственных отклонений, не вызывающих патологию психики, с теми, которые ее вызывают, хотя и дает в руки исследователей кое-какую информацию, но не объясняет нормальную работу мозга. Генетически определяемые аномалии метаболизма могут приводить не только к умственной отсталости, в некоторых случаях они вносят свой вклад в подверженность таким психическим заболеваниям, которые объединяются понятием «шизофрения». Членовредительство при синдроме Леша-Найхана мочевая кислота. Синдром Леша-Найхана был описан в разд. 4.2.2.6 как синдром, вызванный недостаточностью фермента гипоксантин—гуанин—фосфорибозилтрансферазы. Этот фермент необходим для использования гипоксантина в синтезе гуанина. При его недостатке большое количество гипоксантина превращается в мочевую кислоту. Больные страдают повышенной возбудимостью, приводящей к ги-
		Таблица 8.15. Отдельные типы врожденных нарушений метаболизма, ведущих к умственной отсталости
		Вид нарушения	Метаболические заболевания (примеры)
		Метаболизм аминокислот	Фенилкетонурия Болезнь кленового сиропа Гипераммониемия
		Метаболизм углеводов Эндокринные расстройства	Галактоземия Типы кретинизма с зобом
		Нарушения в связывании кофакторов (витаминов)	Зависимость от пиридоксина
		Лизосомальные расстройства	Мукополисахаридозы Ганглиозидозы

108 8. Генетика и поведение человека

перрефлексии, для них характерны почти постоянно совершаемые движения, а также компульсивное стремление к членовредительству. Несмотря на боль, они кусают свои пальцы и губы и калечат себя. Эта склонность к самокалечению не имеет никаких аналогий в нормальной или патологической психологии человека. Нам известны и другие типы компульсивных неврозов. Некоторые больные, например, характеризуются навязчивым стремлением без конца мыть руки. Среди родственников больных компульсивными неврозами шизофреноподобные психозы, по-видимому, встречаются чаще, чем в общей популяции [2187]. Возможно, анализ специфического повреждения, вызываемого недостатком гипоксантин-гуанин—фосфорибозилтрансферазы в мозге, мог бы дать кое-какие сведения относительно нейрональных механизмов импульсивного поведения. Кроме того, было бы интересно выяснить, имеются ли у гетерозиготных по этому дефекту индивидов какие-либо странности в поведении, особенно когда они достигают среднего или пожилого возраста.

Давно описана и неоднократно подтверждалась положительная корреляция между уровнем мочевой кислоты в крови и IQ. Многие исторические личности страдали подагрой. Можно предположить, что мочевая кислота немного увеличивает возбудимость нейронов и эта неспецифическая стимуляция положительно влияет на интеллект. Однако проведенное недавно Проппингом исследование на близнецах не обнаружило корреляции между уровнем мочевой кислоты и интеллектом.

Гетерозиготы по рецессивным заболеваниям. Активность ферментов у лиц, гетерозиготных по врожденным расстройствам метаболизма, обычно вдвое ниже нормальной. Поэтому неудивительно выявление фенотипических нарушений, по крайней мере в случае, если специфические метаболические пути находятся в постоянном напряжении или по мере старения организма. Однако систематические исследования таких гетерозигот, особенно исследования их психического состояния, чрезвычайно малочисленны (см. также разд. 4.2.2.8). Имею-

щиеся в литературе данные недавно проанализированы одним из нас в обзорной статье [1340]. Наиболее обстоятельные исследования были выполнены на больных фенилкетонурией (ФКУ). Несмотря на недостатки эпидемиологических методов, использовавшихся в некоторых из этих работ, можно сделать ряд выводов. 1. Гетерозиготы по ФКУ имеют более низкие показатели по ряду пунктов IQ в сравнении с показателями контрольной группы. Показатели по вербальному набору теста снижаются, по-видимому, в большей степени, чем по тестам праксиса. 2. Некоторые исследования указывают на несколько повышенный риск психотических расстройств и психозов, имеющих позднее начало, злокачественное течение и включающих симптомы депрессии. 3. У некоторых гетерозигот по данным ЭЭГ обнаружен повышенный уровень возбудимости коры. 4. Эти небольшие аномалии могли быть вызваны (по крайней мере частично) увеличением уровней внутриклеточного фенилаланина и тирозина, поскольку было обнаружено, что содержание этих аминокислот увеличено в лимфоцитах (более доступные клетки).

Другие аутосомные рецессивные расстройства, при которых были описаны небольшие фенотипические отклонения, включают несколько форм липидозов, таких, как метахроматическая лейкодистрофия позднего детского возраста (25010), глобоидно-клеточная лейкодистрофия Краббе (24520). Отклонения обнаружены и у гетерозигот по генам болезни Зандхоффа (26880), болезни Нимана-Пика (25720) и болезни Вольмана (27800). В этих случаях небольшие отклонения выявлены главным образом в тестах IQ, связанных с выполнением действий, особенно в тестах на пространственное восприятие. Кроме того, были увеличены показатели по личностным опросникам, тестирующим психосоматические расстройства, депрессию и эмоциональную лабильность. И снова причиной отклонений могло быть накопление аномальных метаболитов, так как некоторое увеличение содержания муколипидов обнаруживается не только у гомозигот, но и у гетерозигот (рис. 8.23).

8. Генетика и поведение человека 109

Рис. 8.23. Лимфоциты гетерозигот по юношеской амавротической идиотии В клетках выявляются похожие на вакуоли структуры с липидными включениями [1060].

В двух исследованиях аутосомных рецессивных микроцефалии (25120), проведенных в разных частях света (в Канаде и Советском Союзе), было обнаружено, что около одной трети гетерозигот с нормальным мозгом имеют сниженный интеллект. По мнению Квази и Рида [2172], авторов работы, проведенной в Канаде, такие гетерозиготы могут составлять ощутимую долю всех лиц, страдающих умственной отсталостью «неизвестной природы». По их представлению гомозиготы встречаются с частотой 1:40 000, а частота гетерозигот примерно 1:100 (разд. 3.2.1). Если одна треть из них страдает умственной отсталостью, это означает, что примерно одна треть от 1 % всего населения является умственно отсталой, потому что несет один ген микроцефалии. Распространенность умственной отсталости в Соединенных Штатах и Англии при использовании в качестве порога величины IQ, равной 69, была оценена приблизительно в три процента [2157]. Таким образом, один из девяти умственно отсталых индивидов из общей популяции может быть гетерозиготным по гену микроцефалии. Конечно, эта оценка сугубо приблизительна; в других популяциях рецессивная микроцефалия может быть более редкой, и, кроме того, возможно существование генетической гетерогенности. Важно, однако, что в принципе этот вывод вполне реален. Его можно сформулировать таким образом: если одна треть таких гете-

розигот страдает умственной отсталостью, другие две трети, вероятно, будут иметь IQ у нижней границы нормы. Кроме того, примерно 1 из 50 членов нашей популяции гетерозиготен по ФКУ (принимая частоту гомозигот приблизительно за 1:10000). Небольшое снижение IQ описано и для гетерозигот по другим заболеваниям. Следует помнить, что многие формы умственной отсталости, связанной с аутосомно-рецессивными или Х-хромосомными генами, пока неполностью охарактеризованы. Если учесть также, что довольно распространенные формы умственной неполноценности, связанные с Х-хромосомой, могут выражаться не в отсталости в полном смысле, а в снижении IQ, то можно утверждать, что значительная часть «нормальной» генетической изменчивости IQ в области низких значений может быть обусловлена гетерозиготностью по аутосомным и сцепленным с Х-хромосомой рецессивным заболеваниям.