5. Коефіцієнт успадковуваності інтелекту: адитивний характер.

Оценки ко­эффициента наследуемости для общего фактора g варьируют от 40 до 80 %; в целом можно считать, что, как минимум, половина наблю­даемой изменчивости g связана с генотипической изменчивостью (Plomin, Spinach, 2002).

Специалисты, компетентные в области количественной генетики, хорошо знакомы с особенностями статистического показателя, который называется коэффициентом наследуемости и обозначается символом h². Этот количественный показатель представляет собой оценку доли наследственной составляющей популяционной изменчивости, т.е. величина его колеблется от 0 до 1,0 (или от 0 до 100%). Если в исследовании получена оценка наследуемости интеллекта, равная 80%, это следует понимать так: изменчивость IQ в исследованной популяции на 80% определяется генетическим разнообразием индивидов и на 20% – разнообразием их условий среды. Таким образом, коэффициент наследуемости является характеристикой популяции и не имеет никакого отношения к оценке наследственных и средовых влияний на уровень интеллекта конкретного индивида.

Обобщение результатов психогенетических исследований общего интеллекта, проведенное в 80-х годах ХХ века, показало, что корреляции между родственниками тем выше, чем больше генов и среды разделяют родственники. В среднем по результатам мета-анализа оценки наследуемости общего интеллекта составляют порядка 50 %. Основная часть наследуемости фактора g приходится на долю аддитивной составляющей.

Коэффициенты наследуемости интеллекта изменяются с возрастом, составляя в младенчестве примерно 20 %, в детстве – около 40 % и у взрослых – 60 % и выше. Влияние общей среды довольно существенно в детстве (порядка 30 % дисперсии) и практически исчезает у взрослых. IQ в зрелом возрасте изменяется незначитель­но, обнаруживая высокую стабильность на протяжении многих де­сятков лет. Отдельные способности могут изменяться в разной сте­пени, некоторые демонстрируют определенный рост (словарные, общие знания, определенные навыки), другие постепенно снижаются по мере старения, например, способность к абстрактным рассуж­дениям, память, скорость обработки информации. Последний фак­тор особенно важен, поскольку имеются данные, показывающие, что наблюдаемые изменения когнитивных процессов при старении в ос­новном связаны со снижением скорости переработки информации.

По результатам психогенетических исследований интеллекта можно заключить, что IQ является сложным количественным признаком, зависящим от действия множества генов с суммирующимся эффектом и множества влияний среды. В настоящее время ведется поиск локусов количественных признаков (ЛКП, или QTL), имеющих отношение к наследственной детерминации интеллекта.

6. Психогенетика когнітивних здібностей. Вербальний та невербальний інтелект

Следующим шагом в анализе интеллектуальных способностей стала попытка выяснить, нет ли закономерной динамики генотип-средовых соотношений в изменчивости оценок, получаемых по отдельным субтестам. Естественной гипотезой было предположение о том, что невербальные, т.е. «свободные от влияния культуры», характеристики окажутся под большим влиянием факторов генотипа, чем вербальные.

Обобщения некоторых работ показали, что устойчивых закономерностей здесь нет. В четырех работах одна и та же когнитивная способность (вербальная, пространственная и др.) могла занимать совсем разные ранговые места по выраженности генотипических влияний — от первого до четвертого места.

Те же результаты были получены при сопоставлении 10 исследований, включавших измерения первичных способностей по Терстону: вербальных, пространственных, числовых. Однако авторы отмечают, что относительно большие различия во внутрипарном сходстве МЗ и ДЗ близнецов (значит – больший коэффициент наследуемости) обнаруживают группа пространственных тестов, словарный запас и рассуждение.

Большая генетическая обусловленность вербальных тестов – факт неожиданный, но повторяющийся в разных работах. В работе Р. Пломина суммированы некоторые данные. В Норвежском исследовании взрослых близнецов (по 40 пар МЗ и ДЗ близнецов, тест Векслера) по вербальному IQ корреляция МЗ rМЗ = 0,88, rДЗ = 0,42, откуда h² = 2 ∙ (0,88 – 0,42) = 0,92; по невербальному: rМЗ = 0,79, rДЗ = 0,51, следовательно, h² = 0,56. В шведском лонгитюдном исследовании близнецов 12 и 18 лет вербальные тесты обнаружили большую генетическую обусловленность, чем невербальные в 18 лет (h² = 0,70 и h² = 0,50 соответственно), причем с возрастом наследуемость повышается особенно отчетливо именно для вербальных способностей (с 0,20 в 12 лет до 0,70 в 18 лет).

В более раннем шведском исследовании, охватившем большие группы МЗ (269 пар) и ДЗ близнецов (532 пары), результаты оказались теми же: наследуемость вербального интеллекта 0,34; невербального – 0,22. Хотя здесь в целом оценки наследуемости ниже обычно получаемых, все же вариативность вербальных способностей обнаруживает большую зависимость от факторов генотипа.

Выяснилось также, что, вопреки ожиданиям, невербальные способности более чувствительны к влияниям среды. Оригинальную экспериментальную модель для проверки этого предположения использовала Е. Уилсон. В тех семьях, в которых были и дети-близнецы, и их одиночнорожденные сиблинги, она образовала пары, состоящие только из сиблингов, и пары, состоящие из одного близнеца и сиблинга. Оказалось, что в парах сиблинг х сиблинг и МЗ близнец х сиблинг сходство по общему и вербальному интеллекту примерно одинаковое, а по невербальному – во втором типе пар ниже, чем в первом. Можно предположить, что причина этого кроется в специфической среде МЗ близнецов, поскольку количество общих генов у членов всех пар в среднем одинаково – 50%. Иными словами, невербальный интеллект более чувствителен к каким-то особенностям близнецовой среды.

Чем можно объяснить парадоксальный факт большей генетической обусловленности вербального интеллекта, пока неясно. Возможно, прав А. Дженсен, полагая, что вес генетического компонента в вариативности любого теста отражает удельный вес в этом тесте фактора g, т.е. фактора общего интеллекта. Эти исследования еще впереди.

Когнитивные характеристики (память, беглость речи и т.д.) имеют менее общий характер, чем показатели интеллекта. Систематических исследований отдельных когнитивных функций практически нет, хотя они поддаются гораздо более четкому определению, чем интеллект, и, соответственно, более адекватной диагностике. Это должно было бы сделать их более удобным объектом психогенетического изучения; но реально они исследуются лишь постольку, поскольку включены в различные тестовые батареи.

Результаты этих исследований не позволяют однозначно оценить роль генотипа и среды в изменчивости отдельных когнитивных способностей (таких, как математические способности, пространственные представления, память, логическое рассуждение, беглость речи, скорость восприятия), хотя генотип в той или иной мере вносит свой вклад в формирование их индивидуальных различий.

В результате исследований было показано, что не только разные способности, но и разные проявления одной и той же способности могут быть не одинаково связаны с генотипом. Показатели наследуемости когнитивных способностей имеют тенденцию сильно меняться с возрастом, это связано с перестройкой когнитивной сферы, происходящей в процессе развития. Величина показателей наследуемости, получаемая для разных когнитивных способностей, может быть результатом особенностей построения эксперимента. Специфика когнитивных способностей (то есть их обусловленность разными генотипическими влияниями) проявляется в величине коэффициентов генетических корреляций. В среднем коэффициент наследуемости равен 41 %.

Для того чтобы оценить роль генотипа в изменчивости когнитивных способностей, были построены биометрические модели, позволяющие разделить общие (связанные с интеллектом) и специальные (присущие только конкретным когнитивным способностям) генетические влияния.

Тем не менее некоторые обобщения есть. Одно из них – в табл. 3. Наименьшим коэффициентом наследуемости характеризовалась изменчивость оценок дивергентного мышления – способности человека генерировать новые идеи, альтернативные решения проблем и т. д., т.е. способности, близкой к понятию творческости, креативности. Максимальное же влияние генотипа – в вербальном субтесте – способности к логическому рассуждению, в перцептивной скорости и пространственных способностях. Однако и в этих оценках роль среды достаточно велика.

В исследовании, проведенном на детях – на близнецах, родных сибсах и приемных сибсах, – было показано, что отдельные когнитивные способности испытывают влияние разных генетических факторов – и тех, которые являются общими для них и интеллекта, и тех, которые являются уникальными, свойственными только конкретным когнитивным особенностям. Такие же результаты были получены и при исследовании разлученных и неразлученных близнецов, чей средний возраст равнялся 65 годам.

В работе Л. Кардона и Д. Фулкера (1993) были объединены данные, полученные при лонгитюдном прослеживании приемных и биологических сиблингов (по 100 человек) и при использовании метода близнецов (по 50 пар МЗ и ДЗ). Авторы исходили из иерархической модели интеллекта, предполагающей наличие нескольких уровней специфических, но коррелирующих между собой способностей, формирующих, в конечном счете, общий интеллект – фактор «g». Соответственно такому пониманию для выделения компонентов фенотипической дисперсии они использовали и иерархическую генетико-математическую модель.

В данных отчетливо прослеживаются некоторые тенденции. Во-первых, структура дисперсии всех способностей подвержена возрастным изменениям, – разным для разных признаков. Например, различия по памяти в 3, 4 и 7 лет почти полностью определяются наследственностью, в 9 лет – индивидуальной средой. Во-вторых, наиболее стабильно обнаруживается генетическая обусловленность опять-таки вербальных способностей: h² изменяется от 0,46 до 0,74, в то время как в дисперсии других признаков он иногда опускается до нуля или незначительной величины. В-третьих, в большинстве случаев средовые воздействия относятся к индивидуальной среде (e²); большее влияние общей среды констатируется только трижды. Это – особенно ценный момент, так как примененный авторами вариант генетико-математического анализа позволил освободить этот коэффициент от обычно включенной в него ошибки измерения.

Возрастная динамика генотип-средовых отношений в изменчивости отдельных когнитивных характеристик в диапазоне 6–14 лет была показана Н.М. Зыряновой: оказалось, что невербальный интеллект в большей мере определяется наследственностью, чем вербальный, и самое большое значение h² = 0,84 констатируется в 7 лет. Оценки наследуемости вербального и общего интеллекта значительно ниже: 0,03—0,26 для первого и 0,26—0,52 — для второго (с максимумом в 10 лет).

В.Ф. Михеев и И.С. Аверина (1974) показали большую наследственную обусловленность невербальной памяти по сравнению со словесно-логической. В первой из этих работ, проведенной на близнецах 10–20 лет (39 пар МЗ и 59 ДЗ), коэффициенты Холзингера для невербальных стимулов трех модальностей (зрительные, тактильные, слуховые) были равны соответственно – 0,93, 0,69 и 0,86, для вербальных зрительных и слуховых – 0,38 и 0,37.

В работе И.С. Авериной, правда, на небольших близнецовых группах, обнаружен больший вклад генотипа в узнавании, чем в воспроизведении. Интересно и показанное в ее работе снижение с возрастом генетического контроля в интегральной оценке мнемической функции: он констатирован только у младших школьников; в среднем и старшем школьном возрасте изменчивость этого показателя формируется в основном под влиянием среды.

В.Д. Мозговой исследовал устойчивость, переключение и распределение внимания у близнецов 10–11, 14–15 и 20–50 лет. Оказалось, что в младшей возрастной группе генетическая обусловленность обнаруживается во всех характеристиках внимания, в двух старших – только в его устойчивости.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

1. изменчивость когнитивных способностей обусловлена не только средовыми, но и генотипическими влияниями;

2. вклад генотипа в изменчивость когнитивных способностей различается для разных способностей и зависит от возраста. Диапазон показателей наследуемости, полученных для разных когнитивных способностей, определенных в разных возрастах, находится в пределах от 0 до 90 %;

3. разные когнитивные способности испытывают влияние как одинаковых, так и различных генотипических факторов;

4. связь когнитивных способностей с генотипом обусловлена и их связью с общим интеллектом, и их собственной спецификой.