- •Лабораторное занятие № 6 (2часа) Тема: Хромосомные болезни
- •I Теоретическая часть:
- •II Практическая часть:
- •Основные признаки аутосомных синдромов и других аномалий
- •Приложение
- •Лабораторное занятие № 7 (2 часа) Тема: Генетика нервных и психических болезней
- •I Теоретическая часть:
- •II Практическая часть:
- •Решение задач по данной теме.
- •I. Генетика наследственных заболеваний нервной системы.
- •Типы наследования заболеваний нервной системы
- •Приложение
- •Наследственные заболевания нервной системы
- •I. Прогрессирующие мышечные дистрофии
- •II. Вторичные миопатические синдромы
- •Нейрофиброматоз Реклингхаузена
- •Внутриклеточные липидозы
- •Фенилкетонурия
- •I Теоретическая часть:
- •II Практическая часть:
- •Основные подходы к структуре интеллекта
- •I Теоретическая часть:
- •II Практическая часть:
- •Основные критерии темперамента
- •Трехкомпонентная структура темперамента a. Buss, r. Plomin
- •Внутрипарное сходство в показателях темперамента, рассматриваемых а.Бассом и р.Пломиным (приводится по работам Buss a., Plomin r., 1975; Plomin r., Foch t.T., 1980; Plomin r.,RoweD.C., 1977)
- •Основные результаты, полученные в семейных исследованиях и при исследовании приемных детей
- •Основные результаты Луизвильского близнецового исследования
- •Основные результатов психогенетических исследований в отечественной психологии
- •Контрольные вопросы
- •Проблема темперамента и характера в отечественной и зарубежной психологии.
- •Приложение
- •Внутрипарные корреляции показателей темперамента (Егорова м.С., 1995)*
- •I Теоретическая часть:
- •II Практическая часть:
- •Темы рефератов
- •Приложение
- •I Теоретическая часть:
- •II Практическая часть:
- •Литература
- •Приложение
- •2. Исследования генетической детерминации ээг человека
- •4. Генетические исследования деятельности сердечно-сосудистой системы
- •Раздел 4. Возрастные аспекты психогенетики
- •I Теоретическая часть:
- •II Практическая часть:
- •Литература
- •Приложение
- •I Теоретическая часть:
- •II Практическая часть:
- •Литература
- •Генетический анализ аутизма
- •Генетический анализ синдрома дефицита внимания гиперактивности
- •Генетический анализ неспособности к обучению
- •Направления исследования дислексии в психогенетике
- •Основные результаты исследования дислексии
- •Приложение
- •Раздел 5. Научное и практическое значение психогенетических данных
- •План выполнения лабораторной работы
- •I Теоретическая часть:
- •II Практическая часть:
- •Темы рефератов
- •Значение психогенетических данных для решения фундаментальных проблем психологии
- •Актуальность психогенетических данных для решения проблем общей, дифференциальной и возрастной психологии
- •Использование знаний психогенетики в педагогическом процессе
- •Литература
- •Приложение
Литература
Безруких М.М., Фарбер Д.А. Методологические подходы к проблеме возрастного развития. В кн.: Баранов А.А., Шеплягина Л.А.(ред.) Физиология роста и развития детей и подростков. М., 2000, с.229-237
Бумсма Д. и др. Лонгитюдное генетическое исследование показателей интеллекта у близнецов 5-7 лет. Вопр. психологии,1997, №4. С.117-127.
Гавриш Н.В. и др. Индивидуальная ЭЭГ, ее онтогенетическая стабильность и генотипическая обусловленность. В сб.: Мозг и психическая деятельность. М., 1984. С.125-137.
Думитрашку Т.А. Структура семьи и когнитивное развитие детей. Вопр. психологии, 1996, № 2, с.104-112
Думитрашку Т.А. и др. Предикторы индивидуальности ребенка в многодетной семье. Мир психологии, 1996, № 4, с.137-148
Егорова М.С. Психология индивидуальных различий. М., 1997.
Егорова М.С. Сопоставление дивергентных и конвергентных особенностей когнитивной сферы детей (возрастной и генетический анализ). Вопросы психологии, 2000, №1.
Егорова М.С., Марютина Т.М. Развитие как предмет психогенетики. Вопр. психол., 1992, № 5-6.
Лолер Дж. Коэффициент интеллекта, наследственность и расизм. М., 1982.
Ломов Б.Ф., Равич-Щербо И.В.(ред.) Проблемы генетической психофизиологии человека. М., 1978.
Лурия А.Р. Об изменчивости психических функций в процессе развития ребенка. Вопр. психологии, 1962, № 3, с.15-22
Малых С.Б.(ред.) Генетика поведения: количественный анализ психологических и психофизиологических признаков в онтогенезе. М., 1995.
Малых С.Б. Исследования генетической детерминации ЭЭГ человека. Вопр. психологии, 1997, № 6, с.109-128
Матени А.П. Генетические основы развития детей. В: Слободская Е.Р. (ред.) Детство идеальное и настоящее. Новосибирск, 1994. С. 90-102.
Равич-Щербо И.В., Марютина Т.М., Григоренко Е.Л. Психогенетика. Учебник для вузов. М., 1999. 446 с.
Приложение
к лабораторному занятию № 13 «Генотип и среда в индивидуальном развитии»
1. В возрастной психологии рассматривается 4 типа экспериментальных показателей, свидетельствующих о стабильности и преемственности развития — 1) абсолютные величины психологических характеристик, 2) их дисперсии, 3) ковариации (связи) разных показателей, измеренных в одном и том же возрасте, и 4) ковариации показателей, измеренных в разных возрастах.
Рассмотрим, каким образом стабильность и преемственность развития рассматриваются в психогенетике.
Все данные, получаемые в психогенетике носят популяционный характер, то есть все данные, которые получают при сопоставлении различных пар родственников (близнецов, родителей и детей и т.д.), имеют отношение не к абсолютным величинам изучаемых характеристик, а только к широте индивидуальных различий по исследуемой характеристике (или, что то же самое, — к дисперсии исследуемой характеристики, к ее межиндивидуальной вариативности).
Популяционный характер данных о наследственности и среде определяет формулировку основного вопроса, на который психогенетика пытается ответить при изучении развития: в какой степени генотипические и средовые факторы влияют на возрастные изменения индивидуальных различий по той или иной психологической характеристике.
Соответственно этому в психогенетике выделяются три аспекта анализа возрастных изменений, ассимилированные из возрастной психологии. Это, во-первых, изменение с возрастом дисперсий психологических характеристик (и изменение относительного вклада генотипа и среды в эти дисперсии). Во-вторых, изменение ковариации переменных (или изменение корреляционных и факторных структур психологических характеристик, происходящее в процессе развития, и изменение роли генотипа и среды в ковариациях психологических характеристик). И, в-третьих, изменение межвозрастных ковариации, а также генетических и средовых корреляций между психологическими измерениями, полученными в разных возрастах
Рассмотрим, как исследуется в психогенетике поведения каждый из этих трех аспектов возрастных изменений.
1. О возрастных изменениях вклада генотипических и средовых факторов в дисперсии психологических характеристик судят на основании сравнения компонент фенотипической дисперсии, полученных при анализе одной и той же психологической характеристики в разных возрастах. Например, можно сопоставить внутрипарное сходство МЗ и ДЗ близнецов по интеллекту в 10 лет и в 15 лет. Различия генотип-средового соотношения, полученного в разных возрастах, будут свидетельствовать об изменении в процессе развития роли генотипа и среды в детерминации интеллекта (его индивидуальных различий).
2. С возрастом могут меняться генотипические и средовые причины ковариации переменных. Если в психологическом исследовании обнаружены связи между двумя характеристиками, каждая из которых испытывает влияние генотипа, можно поставить вопрос о том, в какой мере связи между этими характеристиками опосредованы генотипом, а в какой — средовыми факторами.
Для того чтобы ответить на этот вопрос, в психогенетике разработаны специальные методы. Так, например, в близнецовом исследовании о роли генотипа и среды в ковариации двух переменных (например, вербального и невербального интеллекта) можно судить по кросс-корреляциям одного и другого близнеца. Для этого надо случайным образом разделить выборку МЗ близнецов так, чтобы в каждую выборку вошел один близнец из пары. Подсчитав корреляции между вербальным интеллектом МЗ близнецов, вошедших в одну выборку, и невербальным интеллектом МЗ близнецов, вошедших во вторую выборку, мы получим кросс-корреляции между вербальным и невербальным интеллектом МЗ близнецов. Иначе говоря, мы выясним, насколько вербальный интеллект одного МЗ близнеца в паре похож на невербальный интеллект второго МЗ близнеца в паре.
Выполнив аналогичную процедуру для ДЗ близнецов, мы получим кросс-корреляции для ДЗ близнецов.
Удвоенная разность между показателями кросс-корреляций МЗ и ДЗ близнецов и представляет собой вклад генотипа в фенотипическую корреляцию и математически выражается следующим образом:
2 (r МЗ – r ДЗ) = r G √h12 ∙ h22
где r МЗ и r ДЗ — кросс-корреляции МЗ и ДЗ близнецов по двум характеристикам ( в нашем примере — по вербальному и невербальному интеллекту); h12 и h22 — показатели наследуемости для характеристик вербального и невербального интеллекта; r G — генетическая корреляция между показателями вербального и невербального интеллекта.
Такой анализ фенотипических корреляций позволяет понять причины, лежащие в основе связи, наблюдаемой между двумя характеристиками, и определить, в какой степени генетические факторы, а в какой степени — средовые обусловливают связь между двумя характеристиками.
Сопоставление генетических и фенотипических корреляций дает, кроме того, возможность сделать и некоторые выводы о природе генетических влияний. Так, если обнаруживается вклад генотипа в фенотипическую корреляцию между двумя чертами, это означает, что сравниваемые черты испытывают сходные генетические влияния. Если же обе черты имеют высокие показатели наследуемости, но не связаны фенотипически (не коррелируют между собой), это означает, что гены, определяющие дисперсию одной черты, не определяют дисперсию другой черты. Упрощая, можно сказать, что в первом случае на индивидуальные различия, наблюдаемые по одной черте, влияют одни и те же гены, а во втором случае — разные.
Если роль генотипа и среды в ковариации между переменными оказывается одинаковой в разных возрастах, можно говорить о стабильности развития, то есть о том, что по мере взросления не меняются причины, лежащим в основе взаимосвязей двух переменных.
3. По мере развития может меняться роль генотипа и среды в межвозрастных ковариациях. В психогенетике неоднократно предпринимались попытки связать фенотипическую стабильность признака с его генетической обусловленностью. В течение долгого времени они носили чисто описательный характер и исходили из явной параллельности двух процессов — увеличения с возрастом генетической обусловленности, например, показателей интеллекта и увеличения с возрастом его стабильности.
В настоящее время роль генотипических и средовых факторов в возрастной стабильности и в возрастном изменении является предметом рассмотрения в лонгитюдных исследованиях, организованных по правилам генетического исследования (то есть позволяющих сопоставить внутрипарное сходство различных родственников) и дающих возможность количественно оценить вклад генотипа и среды в фенотипическую стабильность психологических характеристик.
Выделение генотипической и средовой компонент в фенотипической стабильности признака производится аналогично разделению на генотипические и средовые компоненты ковариации между разными психологическими чертами. Так, вклад генотипа в фенотипическую стабильность признака, вычисленный на основании близнецовых данных, будет равен:
2 (r МЗ – r ДЗ) = r G √h12 ∙ h22
где r МЗ и r ДЗ — кросс-корреляции МЗ и ДЗ близнецов по одной и той же психологической характеристике, измеренной в первом и во втором возрастах; h12 и h22 — показатели наследуемости для одной и той же характеристики, полученные в первом и втором возрастах; r G — генетическая межвозрастная корреляция.
Этот способ выделения генетических и средовых компонент в фенотипической стабильности психологических характеристик применим для анализа причин (генотипических и средовых источников вариативности) разных возрастных изменений, например, повышения стабильности психологических характеристик с возрастом или снижения фенотипической стабильности во время перестройки психологических характеристик.
Таким образом, при анализе стабильности и преемственности развития в психогенетике рассматривается 3 типа экспериментальных показателей: 1) дисперсии психологических характеристик, 2) ковариации разных показателей, полученных в одном и том же возрасте, и 3) ковариации показателей, полученных в разных возрастах. Оценивая вклад генотипа и среды в дисперсии и ковариации различных психологических показателей, психогенетика выясняет механизмы, лежащие в основе возрастных изменений, и, следовательно, углубляет представления о закономерностях развития, которые получены в возрастной психологии.
2. Диагностика стабильности и преемственности развития осуществляется двумя методами — сравнительно-возрастным (или методом поперечных срезов) и лонгитюдным.
Сравнительно-возрастной метод основан на сравнении групп испытуемых разного возраста. Он позволяет достаточно быстро (в одной экспериментальной сессии) сопоставить разновозрастные выборки и сделать вывод о различиях между ними. К сожалению, выводы таких исследований не всегда можно интерпретировать с точки зрения возрастных различий.
Применение сравнительно-возрастного метода предполагает эквивалентность сравниваемых в эксперименте групп по всем параметрам, кроме возраста. От того, насколько тщательно будет выполнено это условие, зависит, можно ли будет интерпретировать полученные различия между группами как имеющие отношение к возрастным различиям. Например, если сравнить мальчиков 10 лет и девочек 11 лет, то в полученных результатах будут смешаны возрастные и половые различия, и определить, какова роль собственно возрастных различий в полученных результатах, будет невозможно.
Создание однородных выборок — более сложная проблема, чем это может показаться на первый взгляд. Прежде всего, любые психологические характеристики, и тем более закономерности их развития, связаны с огромным количеством переменных. Учесть в исследовании все эти переменные просто нереально. Из-за этого в результатах, полученных методом поперечных срезов, всегда остается вероятность того, что полученные различия связаны не только с возрастными изменениями, но и с различиями в выборках, которые не контролировались в эксперименте и остались неизвестными экспериментатору. Обычно острота этой проблемы снижается с помощью создания больших репрезентативных выборок испытуемых. Часть параметров в сравниваемых выборках уравнивается, а про другие — предполагается, что различия нивелируются из-за большого количества испытуемых.
Вторая проблема сравнительно-возрастного метода, представляющаяся принципиально неразрешимой, связана с принадлежностью испытуемых, одновременно участвующих в эксперименте, к различным когортам (то есть с тем, что группы испытуемых, которые сопоставляются в эксперименте, имеют разные годы рождения).
Для того чтобы понять, почему это важно, представим себе такую экспериментальную работу. Психологи, желая сопоставить возрастные различия, воспользуются архивными данными и возьмут из них результаты диагностики интеллекта 8-летних детей, полученные в 20-ые годы. С помощью методов, которые использовались в те незапамятные времена, они протестируют современных 9-летних детей. Можно ли будет на основании этих данных судить о различиях в интеллекте 8- и 9-летних детей? Разумеется, нет. Сравниваемые группы детей радикальным образом различаются по условиям существования. Дети читают разные книги, занимаются по разным программам в школе, им доступны совершенно различные источники информации, социально-экономические условия жизни детей абсолютно не сопоставимы, и вообще легче сказать, чем эти группы не похожи, чем найти между ними какое-то сходство. Но ведь эти кардинальные различия появились не внезапно, они накапливались понемногу из года в год, и поэтому современные дети (допустим, те, которые родились в 1989 и в 1990 г.) тоже чуть-чуть различаются по условиям жизни. Из-за этого, сравнивая современных 8- и 9-летних детей, мы получим в возрастных различиях небольшие искажения, связанные с различиями в условиях жизни. Чем больше будет возрастной интервал, который исследуется (чем больше различия в возрасте между группами), тем в большей степени возрастные различия окажутся смешанными со спецификой условий развития сравниваемых когорт.
Для того чтобы избежать смешения когортных различий и возрастных, используется другой метод исследования развития — лонгитюдный метод, состоящий в длительном прослеживании развития одной и той же группы испытуемых. Кроме того, что он позволяет однозначно развести когортные различия и различия, связанные с возрастом, он имеет и ряд других преимуществ (Magnusson D., 1993).
В лонгитюдном исследовании отпадает необходимость уравнивания выборок по разнообразным параметрам, поскольку экспериментаторы все время имеют дело с одной и той же выборкой испытуемых. Он дает возможность зарегистрировать динамический характер исследуемых параметров, нелинейность их изменения с течением времени. С его помощью можно обнаружить индивидуальные различия в скорости и степени возрастных изменений, выяснить индивидуальные траектории развития. Он позволяет выяснить отсроченный эффект различных факторов, что невозможно сделать при помощи сравнительно-возрастного метода. Очевидно, например, что плохие условия развития могут сказываться на здоровье, но часто влияние этих условий проявляется не непосредственно, а спустя какое-то время. Так, было показано, что различия в количестве респираторных заболеваний у людей, выросших в разных условиях, не обнаруживаются в 16 лет, но отчетливо видны в 25 лет.
Таким образом, возможности лонгитюдного метода в исследовании процессов развития значительно шире, и сам метод кажется более естественным для диагностики изменений, происходящих с течением времени. Как считают сторонники этого метода, если хочешь понять, как изменяется индивид во времени, надо и изучать его во времени; все остальные подходы будут косвенными (Bergman L.R., 1993).
Однако, несмотря на все свои достоинства и преимущества перед методом поперечных срезов, лонгитюдный метод никогда не доминировал в возрастной психологии. Не вытеснил он метод поперечных срезов и в настоящее время. Связано это с двумя причинами.
Во-первых, время, необходимое для проведения эксперимента, организованного по схеме лонгитюдного метода, то есть прослеживание развития одной и той же группы испытуемых, зависит от исследуемого возрастного периода. Если психологов интересует развитие детей от рождения до начала школьного обучения, на исследование уйдет 7 лет. Если целью работы является анализ изменений, происходящих на протяжении всей жизни человека, для этого ровно столько времени и потребуется. Поскольку в этом случае экспериментаторам, начавшим исследование, не посчастливится увидеть его конец, многие предпочитают работать с более компактным сравнительно-возрастным методом: он вносит некоторые искажения в данные, но вместе с тем позволяет хотя бы ориентировочно оценить возрастные различия уже сегодня, а не через десятки лет.
Во-вторых, многие исследователи, решая конкретные теоретические и практические задачи, не связанные с проблемами развития, проводят экспериментальную работу на выборках разного возраста, одни — на одном возрасте, другие — на другом. Поскольку при этом часто используются одинаковые методы диагностики, то данные этих исследований сопоставляются и используются для сравнительно-возрастного анализа.
3. При исследовании процессов развития в психогенетике используются, как и в возрастной психологии, сравнительно-возрастной и лонгитюдный методы анализа. Сравнительно-возрастной метод анализа применяется постольку, поскольку существуют данные работ, проведенных на разных возрастах. Обобщение этих данных позволяет оценить изменение с возрастом роли генотипа и среды в детерминации индивидуальных различий. Иначе говоря, сравнительно-возрастные исследования, проводящиеся в психогенетике, представляют собой не самостоятельные исследования, а вторичный анализ уже имеющихся данных.
Лонгитюдные исследования, проводящиеся в психогенетике, организуются по той же схеме, что и в возрастной психологии, то есть состоят в прослеживании на протяжении некоторого отрезка времени одной и той же группы испытуемых. Однако по сравнению с лонгитюдными исследованиями, которые известны из возрастной психологии, они обладают двумя особенностями.
Первая из них заключается в специфике выборки испытуемых. Как и в любой генетической работе, испытуемые, участвующие в лонгитюдном исследовании, должны быть подобраны таким образом, чтобы на основании полученных данных можно было провести генетический анализ. В связи с этим в лонгитюдных исследованиях, выполняемых в контексте психогенетики, участвуют пары родственников, различающиеся по генетическому сходству (МЗ и ДЗ близнецы, родные и приемные сибсы и т.д.).
Вторая особенность состоит в целях исследования. Если в возрастной психологии задачей исследователей является анализ возрастных изменений (определение периодов повышения и снижения стабильности психологической характеристики, диагностика тех возрастов, в которые изменяется структура ее связей и т.д.), то в генетическом исследовании целью работы является анализ причин этих возрастных изменений. С этой целью оцениваются генотипические и средовые детерминанты индивидуальных различий и определяется преемственность генетических и средовых влияний.
Для того чтобы понять, каким образом данные лонгитюдного исследования могут обеспечивать информацию о причинах возрастных изменений, рассмотрим самые простые модели анализа результатов лонгитюдного исследования, применяемые в психогенетике. В качестве примера возьмем модели анализа данных, используемые в шведском близнецовом исследовании (Pedersen N.L., 1993). Из него же возьмем и данные по экстраверсии, полученные при двукратном обследовании взрослой выборки МЗ и ДЗ близнецов.
В любом генетическом исследовании при сопоставлении родственников, различающихся по степени родства, можно определить компоненты фенотипической дисперсии. Лонгитюдное исследование не является исключением: в каждой точке лонгитюда (то есть в любом возрасте, данными о котором располагает исследователь) можно также определить компоненты фенотипической дисперсии, то есть, в данном случае, соотношение генетических и средовых составляющих в общей дисперсии экстраверсии. В используемом нами примере дисперсия экстраверсии в обоих возрастах определялась неаддитивным наследованием, общей и различающейся средой. Величины компонент фенотипической дисперсии представлены в таблице 1.
Таблица 1
Компоненты фенотипической дисперсии, выделенные в лонгитюдном исследовании экстраверсии (Pedersen N.L., 1993)
показатель |
Компоненты фенотипической дисперсии |
|||
Аддитивное наследование |
Неаддитивное наследование |
Общая среда |
Различающаяся среда |
|
Экстраверсия Эксперимент 1 (1984г.) Эксперимент 2 (1987г.) |
- 42 06 51
- 35 05 60 |
|||
Результаты, полученные на этом этапе лонгитюдного анализа, можно изобразить графически.
В каждом возрасте вариативность экстраверсии имеет и генетическую, и средовую компоненту. При этом генетические компоненты дисперсии экстраверсии равны при первом и втором измерении соответственно 42% и 35%, а средовые компоненты дисперсии экстраверсии, представляющие собой сумму общей и различающейся среды, равны при первом и втором измерении соответственно 58% и 65 %.
Современные генетические модели позволяют определить общие и специфические компоненты вариативности, то есть те, которые являются общими для первого и второго измерения экстраверсии и те, которые специфичны только для второго измерения. Генетическая дисперсия экстраверсии, полученная при втором измерении, разделяется на две составляющих: 27% всей вариативности определяется теми же факторами, которые имели место в первом эксперименте, а 8% генетической вариативности оказывается специфической, определяемой генетическими влияниями, появившимися позже и выявленными во втором эксперименте. Значительно больше изменяются средовые причины вариативности: только 23% средовой вариативности определяются теми же средовыми причинами, которые имели место при первом измерении, а 42% вариативности определяются средовыми причинами, появившимися ко времени второго эксперимента.
На третьем этапе можно определить величину генетической корреляции. Есть разные способы вычисления генетических корреляций. Один из них состоит в следующем.
Располагая данными близнецового исследования, мы можем подсчитать кросс-корреляции между близнецами. Удвоенная разница между кросс-корреляциями МЗ и ДЗ близнецов равна произведению трех показателей: r G √h12 ∙ h22 . Поскольку два из них (h12 и h22) нам известны и представляют собой показатели наследуемости, мы можем вычислить величину генетической корреляции:
:r G = 2 (r МЗ – r ДЗ) / √h12 ∙ h22
Для используемого нами примера величина генетической корреляции будет равна 0,88, то есть вариативность экстраверсии в двух рассматривавшихся возрастах испытывает влияние преимущественно одних и те же генетических факторов. Аналогичным образом можно вычислить и преемственность средовых влияний. При этом вместо показателей наследуемости надо подставить в формулу величины средовых компонент дисперсии.
На основании этих данных можно вычислить вклад генотипической компоненты в фенотипическую стабильность изучаемой характеристики (в нашем примере — экстраверсии). Если бы фенотипическая стабильность экстраверсии (то есть корреляция между показателями экстраверсии, полученными в первом и втором эксперименте) была равна 1,0, то вклад в нее генотипа был бы равен произведению трех показателей — r G √h12 ∙ h22 . Поскольку в реальном эксперименте фенотипическая стабильность всегда ниже 1,0, то вклад генотипа в фенотипическую стабильность равен частному от деления r G √h12 ∙ h22 на показатель фенотипической стабильности, который в данном примере равен 0,71. Тогда
r G √h12 ∙ h22 / 0,71 = 0,88 √0,42 * 0,35 / 071=
(0,88 * 0,648 * 0,592) / 0,71 = 0,34 / 0,71 = 0,48
Следовательно, генетические факторы определяют 48% фенотипической стабильности экстраверсии —интроверсии. Соответственно, оставшийся процент (52% фенотипической стабильности экстраверсии) определяют средовые факторы.
Таким образом, в лонгитюдном исследовании, проводящемся на парах родственников, можно определить: 1) генотипические и средовые компоненты фенотипической дисперсии в каждом возрасте; 2) величину специфических для каждого возраста генотипических и средовых компонент (то есть появление новых генотипических и средовых влияний); 3) преемственность генетических и средовых влияний (то есть их сохранность от одного до другого возраста); 4) вклад генотипических и средовых факторов в фенотипическую стабильность изучаемых характеристик.
4. Возрастные изменения интеллекта, выявленные в близнецовых работах, были проанализированы М. Макги с соавторами, которые обобщили результаты сравнения внутрипарного сходства 6370 пар МЗ и 7212 пар ДЗ близнецов. Выделив 5 возрастных групп (4—6 лет, 6—12 лет, 12—16 лет, 16— 20 лет и всех остальных взрослых), они подсчитали показатели внутрипарного сходства (взвешенные средние корреляции) для каждой возрастной группы. Внутрипарное сходство МЗ близнецов сохраняется примерно на одном и том же уровне на протяжении всей жизни (даже несколько увеличивается с возрастом), а сходство ДЗ близнецов, начиная с подросткового возраста, уменьшается, причем во взрослом возрасте это уменьшение оказывается значительным. Соответственно этому меняется и величина компонент фенотипической дисперсии: оценка наследуемости растет от 40% до 60% от дошкольного к юношескому возрасту и резко увеличивается во взрослом возрасте; оценка общей среды, которая детерминирует около 30% вариативности на протяжении детского и юношеского возраста, у взрослых падает до нуля; оценка различающейся среды сохраняется на уровне примерно 20% для всех возрастных групп .
Похожие результаты были получены при сопоставлении четырех возрастных выборок в Миннесотском исследовании, проведенном методом поперечных срезов на выборке неразлученных близнецов (McGue M. et at., 1993). Сопоставив внутрипарное сходство показателей интеллекта у МЗ и ДЗ близнецов в четырех возрастных группах (11—12 лет, 17—18 лет, 30—59 лет, и 60—88 лет), авторы получили такую же картину, что и при обобщении данных разных исследований, то есть некоторое увеличение с возрастом сходства МЗ близнецов и снижение внутрипарного сходства ДЗ близнецов после юношеского возраста. Результаты оказались похожими и для общих показателей интеллекта, и для показателей отдельных субтестов. И, как и в суммарной работе, с которой мы начали описание результатов, показатели наследуемости, полученные в Миннесотском исследовании, увеличивались с возрастом с 20—40% до 60—80%.
Результаты исследований, проведенных методом поперечных срезов, предоставляют достаточно интересную информацию, но их возможности, тем не менее, ограничены определением величины компонент фенотипической вариативности в разных возрастах.
Лонгитюдные исследования располагают более широкими возможностями и дают более разнообразную информацию о роли генотипа и среды в развитии.
Первое длительное прослеживание интеллектуального развития близнецов было проведено в рамках Луизвильского лонгитюдного исследования, в котором, кроме когнитивных характеристик, рассматривались параметры физического развития и особенности личностной сферы. В Луизвильском близнецовом исследовании близнецы тестировались по интеллекту, начиная с первого года жизни до 15 лет (каждые три месяца на протяжении первого года, дважды в год — до трех лет, ежегодно — до 9 лет и последний раз — в 15 лет).
Прослеживая развитие МЗ и ДЗ близнецов на протяжении 15 лет, авторы Луизвильского близнецового лонгитюда показали, что в первый год жизни МЗ и ДЗ близнецы почти не различаются по уровню внутрипарного сходства в показателях интеллекта. Начиная с полутора лет, сходство МЗ близнецов значительно увеличивается и не снижается до 15 лет. ДЗ близнецы достигают наибольшего сходства в их интеллектуальном уровне к трем годам, а затем с каждым годом становятся все менее похожими по своим интеллектуальным характеристикам. Эти результаты свидетельствуют о том, что генотипическая детерминация интеллекта (вклад генотипа в его индивидуальные различия) имеет тенденцию увеличиваться с возрастом (Wilson R., 1983).
Соответственно изменению роли генотипа в процессе развития изменяется и роль средовых факторов в детерминации показателей интеллекта. Во-первых, в первые годы они играют более значимую роль, чем генотипические влияния. Во-вторых, по мере взросления индивида изменяются показатели общей и различающейся среды. Если в первый год жизни они определяют большую часть дисперсии, то в дальнейшем их роль в вариативности интеллекта уменьшается.
В Луизвильском лонгитюде рассматривались также индивидуальные траектории развития интеллекта. На основании данных каждого близнеца, полученных в разные периоды времени, были построены профили индивидуального развития.
Сравнив внутри каждой пары профили близнецов, Р.Уилсон обнаружил значительно большее совпадение хода развития у партнеров МЗ пар, то есть у генетически идентичных близнецов, по сравнению с партнерами ДЗ пар, имеющими в среднем половину общих генов (Wilson R., 1974). Уровень интеллекта МЗ близнецов в каждой паре оказывается более похожим, чем уровень интеллекта ДЗ близнецов. У МЗ близнецов развитие характеризуется большей синхронностью. Вместе с тем, сходство в профилях развития есть и у ДЗ близнецов, совпадает у них и общая динамика изменений; например, тенденция к значительному повышению или, наоборот, снижению уровня интеллекта с возрастом оказывается похожей у обоих типов близнецов.
Если же сравнить индивидов, относящихся к разным парам, например, одного МЗ близнеца из пары 1, а другого— из пары 4, то можно отчетливо увидеть различия в динамике развития индивидов, не имеющих ни общих генов, ни общих условий развития.
Подсчитав внутрипарные корреляции по профилям показателей интеллекта, Р.Уилсон получил более высокие корреляции для МЗ близнецов, по сравнению с ДЗ. В три—шесть лет они оказались равны 0,87 для МЗ близнецов и 0,65 для ДЗ близнецов; в 6—8 лет— 0,81 и 0,61 для МЗ и ДЗ близнецов соответственно (R.Wilson, 1983). Таким образом, МЗ близнецы оказываются более похожими друг на друга по динамике развития, и это позволяет предположить, что нелинейность процесса развития, скачки и спады в развитии интеллектуальных функций до некоторой степени зависят от генетических факторов.
Важно также отметить, что близнецовые исследования указывают на возрастные колебания генотип-средовых соотношений. Так, в Луизвильском близнецовом исследовании было показано, что к 18 месяцам внутрипарное сходство МЗ близнецов достигает 0,80 и сохраняется примерно на этом уровне на протяжении детского и подросткового возраста. Сходство ДЗ близнецов изменяется от года до 15 лет в пределах от 0,50 до 0,80, причем изменения эти носят нелинейный характер, что указывает на нелинейность изменения влияний генотип-средовых детерминант (Matheny A.P., 1990).
Данные других лонгитюдных близнецовых исследований интеллекта, охватывающие примерно такой же возрастной период и проведенные в Чехословакии, Швеции и России, демонстрируют аналогичные результаты — увеличение с возрастом влияния генотипа на вариативность интеллекта (Drabkova Н., 1992; Fischbein S., 1986; Егорова М.С., Зырянова Н.М., Пьянкова С.Д., 1995).
Наиболее надежное лонгитюдное исследование приемных детей, которое имеется в настоящее время (Колорадское исследование приемных детей), позволяет проследить динамику возрастных изменений наследуемости интеллекта лишь до 9 лет. Показатели наследуемости, вычисленные в этом исследовании на основании сопоставления родных и приемных сибсов, оказываются выше, чем в близнецовых исследованиях (Chemy S.S., CardonLonR., 1994).
Согласно этим данным, генотипическая детерминация интеллекта несколько снижается в 3 и 4 года, по сравнению с первыми годами жизни, возвращается к первоначальному уровню к 7 годам и значительно увеличивается к 9 годам.
Для более надежного определения генотипических и средовых детерминант интеллекта у детей и изменения этих детерминант на протяжении детского возраста Д.Фулкер с соавторами провели совместный анализ результатов, полученных в Колорадском исследовании приемных детей и в трех близнецовых исследованиях — в Макартуровском лонгитюдном близнецовом исследовании, в котором интеллектуальное развитие близнецов прослежено с 14 месяцев до трех лет, в Проекте исследования близнецов младенческого возраста, рассматривающем развитие близнецов на протяжении первого года жизни, и в Колорадском близнецовом исследовании, в котором показатели интеллекта близнецов были получены в 1, 2, 3, 4 года и в 7 лет (Fulker D.W., Cherny S.S., Cardon Lon R, 1993).
Объединение данных, полученных в Колорадском исследовании приемных детей, с данными, полученными в трех лонгитюдных исследованиях близнецов, вообще не выявило сколько-нибудь значительных возрастных изменений в показателях наследуемости. Основные отличия результатов этого объединенного исследования от близнецовых данных, описанных в предыдущем разделе, связаны со средовыми компонентами дисперсии. Во всех возрастах (от года до 9 лет) оценки общей среды оказываются ниже, а различающейся среды — выше, чем было получено при сопоставлении МЗ и ДЗ близнецов.
Все показатели, свидетельствующие о роли генотипа и среды в развитии, полученные при совместном анализе данных оказываются более или менее постоянными на протяжении всего исследовавшегося возрастного периода. Однако собственно величины компонент дисперсии (h2, с2 и е2) ничего не говорят о том, каково происхождение этой стабильности — сохраняются ли неизменными генетические и средовые влияния, поддерживающие эту стабильность.
Для того чтобы оценить преемственность генетических влияний, была разработана специальная статистическая модель. При построении модели учитывалось разное генетическое сходство между парами родственников (МЗ и ДЗ близнецами, родными сибсами, приемными сибсами), и рассматривалось 6 возрастов, в которых проводились эксперименты, — 1, 2, 3, 4 года, 7 и 9 лет (Fulker D.W., Chemy S.S., Cardon Lon R.,1993).
Проверка с помощью модели того, насколько сохраняются те же самые средовые и генетические влияния от года до 9 лет, показала, что картина стабильности и изменчивости абсолютно не совпадает для разных компонент фенотипической дисперсии интеллекта.
Влияние общей среды является полностью неизменным (тем же самым) для разных возрастов, что авторы связывают с доминирующим влиянием социально-экономического статуса семьи, считая, что только он (из всех параметров общей среды) может обеспечивать корреляцию между показателями общей среды на протяжении девяти лет.
Влияния различающейся среды, наоборот, оказываются специфическими для каждого конкретного возраста и совершенно не коррелируют друг с другом в разных возрастах.
Наиболее сложная зависимость получена для показателя наследуемости. Для него характерно и сохранение тех же самых генетических влияний на протяжении всего рассматривавшегося возрастного периода, и появление новых. Так, есть общий фактор, действие которого обнаруживается в 1 год и сохраняется до 9 лет (хотя с возрастом его влияние несколько уменьшается). В 2 и 3 года появляются новые влияния, которые также сохраняются на протяжении всего исследуемого возрастного отрезка, хотя с течением времени их величина уменьшается. В 4 года новых генетических влияний не возникает, и авторы рассматривают это как показатель генетической стабильности, заложенной в первые три года жизни. В 7 лет опять появляются новые генетические влияния, сохраняющиеся до 9 лет, что авторы связывают с возрастом начала школьного обучения, предъявляющего новые требования к интеллектуальной деятельности ребенка. В 9 лет новой вариативности не появляется.
Спустя несколько лет после описанной работы данные Колорадского исследования и трех близнецовых лонгитюдных исследований вновь были совместно проанализированы. Поскольку выборки испытуемых, участвующих в этих исследованиях, формируются постепенно, количество детей каждого рассматриваемого возраста стало больше и, кроме того, появилась возможность включить в анализ более старший возраст — 10 лет (Cherny S.S., Fulker D.W., Hewitt J.K., 1997).
Результаты этой работы подтвердили выводы предыдущего совместного анализа близнецовых данных и данных приемных детей: преемственность влияний общей среды на протяжении всех 10 лет, отсутствие преемственности во влияниях различающейся среды и комплексный характер генетических влияний на интеллект (начиная с первого года жизни есть генетические влияния, сохраняющиеся на протяжении всех 10 лет, а кроме того, каждый год появляются новые генетические влияния, которые, однажды появившись, не пропадают в дальнейшем).
Аналогичная процедура (совместный анализ данных близнецовых исследований и Колорадского исследования приемных детей) была предпринята при анализе отдельных когнитивных способностей (вербальных, пространственных, скорости восприятия и памяти) в четырех возрастных группах — в 3 и 4 года и в 7 и 9 лет. Наиболее интересным результатом этого анализа является не собственно констатация преемственности в генотип-средовых влияниях, а определение того, каким образом эта преемственность опосредуется общим интеллектом (Cardon Lon R„ Fulker D.W., 1993).
Для того чтобы понять, в какой степени данные, полученные для специальных способностей, отражают вклад в них общего интеллекта, при моделировании было осуществлено разделение каждой компоненты фенотипической дисперсии на общую, то есть связанную с фактором g, и специфическую, то есть характеризующую собственно специальные способности.
Результаты, полученные для двух младших возрастных групп (3 и 4 года), показали, что генетические влияния в этом возрасте связаны скорее с общим интеллектом (с фактором g).
В 7 лет генетические влияния на все специальные способности остаются лишь в некоторой степени связаны с латентной переменной (общим интеллектом). В этом возрасте значительней становится та часть генетической вариативности, которая связана собственно со специальными способностями и не сводится к влиянию общего интеллекта.
В 9 лет генетическая вариативность всех показателей, кроме вербальных способностей, опять определяется тем по какой мере в специальных способностях отражается общий интеллект.
Генотип-средовые причины возрастных изменений и стабильности также различались в зависимости от того, с какими латентными переменными были связаны компоненты фенотипической дисперсии — с общим интеллектом или со специфическими факторами, характерными для отдельных способностей.
Общесредовые влияния оказались стабильными, но лишь в той степени, в какой в специальных способностях отражался общий интеллект. То же самое получилось и для различающейся среды: несовпадающие для детей средовые влияния (различающаяся среда) имеют длительные последствия для развития ребенка, но, так же как и в случае общей среды, лишь постольку, поскольку специальные способности связаны с общим интеллектом.
Оценки изменения величины генетической компоненты и ее возрастной стабильности оказались иными, нежели для средовых компонент. Во-первых, было получено подтверждение того, что генетические факторы определяют стабильность специальных способностей (независимых от фактора g). Во-вторых, оказалось, что и общий интеллект вносит некоторый вклад в стабильность специальных способностей.
Таким образом, как видно по описанным здесь результатам, генотипические и средовые влияния на вариативность когнитивных характеристик изменяются с возрастом. Изменения эти носят нелинейный характер и заключаются не столько в увеличении или уменьшении генотипических и средовых компонент фенотипической дисперсии, сколько в изменении преемственности влияния генотипических и средовых факторов.
Возрастные изменения в структуре взаимосвязей когнитивных характеристик. Обратим внимание на одну из закономерностей, полученных при совместном анализе данных Колорадского исследования приемных детей и результатов близнецовых исследований. Возраст 7 лет, судя по этим данным, является своего рода критическим. В это время появляются новые генетические влияния, детерминирующие общий интеллект. Одновременно происходит дифференциация генетических влияний: увеличивается та часть генетической вариативности в детерминации интеллекта, которая связана со специальными способностями. Эти данные позволяют предположить, что в 7 лет происходит перестройка психологических характеристик. Но если это действительно так, если в 7 лет изменяются механизмы генотип-средовой регуляции, то можно сказать, что в 7 лет снижается стабильность показателей интеллекта.
Для проверки этого предположения обратимся к данным Московского лонгитюдного исследования близнецов. В этом исследовании при сравнении показателей интеллекта в 6, 7 и 10 лет было показано, что с возрастом изменяются как фенотипические корреляции интеллекта (показатели его стабильности), так и генетические корреляции, свидетельствующие о преемственности генетических влияний. Эти изменения свидетельствуют о снижении стабильности показателей интеллекта в 7 лет.
При подсчете фенотипических корреляций все участвовавшие в исследовании близнецы были разделены на две выборки, в каждую из которых вошло по одному близнецу из МЗ или ДЗ пары. Таким образом, было получено две симметричных выборки. В каждой из выборок были подсчитаны межвозрастные корреляции. Связи между двумя переменными считаются достоверными только в том случае, если значимыми оказались связи между этими переменными в обеих выборках.
При сопоставлении фенотипической стабильности интеллекта от 6 до 7 лет, от 7 до 10 лет и от 6 до 10 лет выяснилось, что стабильность показателей общего и вербального интеллекта от 7 до 10 лет оказывается низкой, то есть показатели вербального и общего интеллекта, полученные в старшем дошкольном возрасте (в 6 лет), лучше предсказывают интеллект в 10-летнем возрасте, чем показатели, полученные в начале школьного обучения (в 7 лет).
Аналогичные данные получены и для генетических корреляций , что свидетельствует о том. что снижение стабильности показателей интеллекта в 7 лет по крайней мере в какой-то степени контролируется генотипом.
Данные Московского близнецового исследования не единственные, которые свидетельствуют об изменении стабильности когнитивных показателей в 7 лет. Так, в Колорадском исследовании приемных детей было обнаружено снижение тесноты связей вербальных показателей с другими когнитивными характеристиками именно в этом возрасте — в 7 лет. Рассмотрим связи вербальных характеристик с тремя другими когнитивными характеристиками, регистрировавшимися в Колорадском исследовании.
Отчетливо видно, что в 7 лет корреляции вербальных характеристик с пространственными характеристиками, памятью и скоростью восприятия оказываются ниже, чем в трех других возрастах. Более того, снижение генетических корреляций оказывается существеннее, чем снижение фенотипических корреляций. Автор интерпретирует этот результат с точки зрения увеличения специфики когнитивных процессов с возрастом, хотя и отмечает, что в 9 лет специфичность когнитивных характеристик опять снижается.
Не исключено, однако, что этот результат правильнее было бы интерпретировать не в контексте представлений о дифференциации когнитивной сферы (которая, несомненно, имеет место), а с точки зрения качественной перестройки когнитивной сферы ребенка, происходящей в 7 лет и относящейся, прежде всего, к вербальным способностям детей.
К сожалению, как и в Московской выборке, дети, участвующие в Колорадском исследовании, начали обучение в школе в 7 лет, поэтому развести источники изменений и сказать, связаны ли они непосредственно с процессами созревания психологических функций или же с изменением средовых условий, ни в одной из этих работ не представляется возможным. Тем не менее, одинаковая динамика и в фенотипических, и в генетических корреляциях свидетельствует, по-видимому, о том, что в 7 лет меняются не только проявления некоторых психологических особенностей, но и механизмы, связанные с их регуляцией. Таким образом, независимо от источника изменений в структуре когнитивных характеристик, эти изменения затрагивают глубинные процессы когнитивного функционирования.
Таким образом, данные, полученные в генетических исследованиях интеллекта 7-летних детей, являются хорошим примером того, как разные способы оценки возрастных изменений могут приводить к близким по смыслу выводам.
Завершая описание работ, посвященных проблеме развития когнитивных характеристик, отметим, что наиболее интересные из этих исследований, организованные по схеме лонгитюдного метода и позволяющие поэтому оценить не только генотип-средовые составляющие вариативности когнитивных характеристик, но и роль генотипа и среды в их стабильности и преемственности, не выходят за пределы подросткового возраста. Данные, касающиеся периода зрелости, крайне малочисленны, получены только в сравнительно-возрастных исследованиях и только методом близнецов. В связи с этим делать какие-то определенные выводы о возрастной динамике генотип-средовых отношений во взрослом возрасте в настоящее время можно лишь с большой осторожностью.
В целом, можно заключить, что влияние генотипа на межиндивидуальную изменчивость когнитивных характеристик оказывается существенным и имеет тенденцию увеличиваться с возрастом.
5. В отличие от исследований когнитивных способностей, в которых делается попытка проследить теоретически одни и те же психологические характеристики (интеллект, специальные способности) в разных возрастах, исследования личности, проводимые в психогенетике, отчетливо разделяются на две группы. В детском возрасте анализируются особенности темперамента и поведенческие характеристики, предположительно лежащие в основе личностных особенностей человека. Выборки испытуемых при исследовании детского возраста, как правило, бывают небольшими и обычно исчисляются несколькими десятками пар. У взрослых исследуется стандартный набор личностных свойств, и выборки в этой возрастной группе насчитывают сотни, а иногда и тысячи испытуемых..
Близнецовые исследования, проведенные на детях. При описании исследований темперамента, выполненных в психогенетике, были приведены результаты работ, проведенных на выборках разного возраста. Напомним, что при сравнении сходства близнецов в первые недели их жизни ДЗ близнецы оказываются не менее (а по некоторым особенностям темперамента — и более) похожими внутрипарно, чем МЗ близнецы. Иначе говоря, индивидуальные различия в свойствах темперамента в этот период совершенно не связаны с генотипическими различиями, а полностью определяются теми или иными средовыми условиями развития младенцев. О том, что представляют собой эти средовые условия, в настоящее время сказать трудно. По предположению автора работы, сходство и МЗ, и ДЗ близнецов объясняется тем, что особенности темперамента новорожденных близнецов связаны с особенностями пренатального (внутриутробного) и перинатального (процесса родов) периодов развития. В пользу этого предположения свидетельствуют данные о связи внутрипарного сходства близнецов по некоторым особенностям темперамента со сходством их веса и со сходством их физиологической зрелости (Loehlin J.C., 1992).
В более старшем возрасте вариативность поведенческих особенностей, относимых к темпераменту, обнаруживает связь с генотипом. При этом показатели внутрипарного сходства, полученные разными авторами, варьируют в очень широких пределах. Например, в исследовании, проведенном на 6-месячных близнецах (Chen C.J. et al., 1989, цит. по Loehlin J.C., 1992), внутрипарное сходство оказалось равно 0,80 для МЗ и 0,60 — для ДЗ близнецов. Данные, полученные на том же возрасте в Луизвильском исследовании (Wilson R., Matheny A., 1986), продемонстрировали внутрипарное сходство, равное 0,40 и 0,16 для МЗ и ДЗ близнецов соответственно.
Обобщив результаты четырех исследований первого года жизни, в которых свойства темперамента оценивались разными методами (с помощью разных опросников, экспертных оценок, лабораторных наблюдений), Дж.Лоэлин пришел к выводу, что различия в величине внутрипарного сходства между МЗ и ДЗ близнецами в этом возрасте равны в среднем 0,12 и, таким образом, средний показатель наследуемости равен 0,24 (Loehlin J.C., 1992).
Результаты работ, проведенных на близнецах от первого года жизни до двух лет, демонстрируют похожие результаты: показатели внутрипарного сходства МЗ и ДЗ близнецов варьируют, но показатели наследуемости при этом, как правило, остаются в диапазоне от 0,20 до 0,40 (например, Goldsmith H.H., Campos J.J., 1986), а средний показатель наследуемости в этом возрасте оказывается равен 0,27 (Loehlin J.C., 1992).
Изменения свойств темперамента, происходящие с возрастом, также оказываются более похожими у партнеров МЗ пар, по сравнению с партнерами ДЗ пар.
Рассмотрев изменения свойств темперамента на различных отрезках времени (например, от 9 до 12 месяцев, от 6 до 12 и 18 месяцев, от трех до четырех лет), авторы Луизвильского близнецового лонгитюда получили отчетливые различия во внутрипарных корреляциях МЗ и ДЗ близнецов, при этом чем старше становились близнецы, тем больше были различия между МЗ и ДЗ близнецами (таблица 8.13). Сравнив степень сходства МЗ и ДЗ близнецов в возрастных изменениях свойств темперамента, Дж.Лоэлин определил средние внутрипарные корреляции МЗ и ДЗ близнецов. Они оказались равны 0,51 и 0,22 для МЗ и ДЗ близнецов соответственно (Loehlin J.C., 1992). Таким образом, изменение с возрастом свойств темперамента испытывает влияние генотипа.
В более старшем возрасте, в начале школьного обучения, вклад генотипа в вариативность свойств темперамента (как об этом свидетельствуют немногочисленные исследования) сохраняется примерно на том же уровне, то есть индивидуальные различия в динамических особенностях поведения, наблюдаемые в этом возрасте, оказываются связаны с генотипом.
Исследования приемных детей. Исследования, проведенные методом приемных детей и посвященные анализу роли генотипа и среды в свойствах темперамента (в их вариативности), в значительной степени отличаются от результатов, полученных близнецовым методом. Как говорилось , показатели наследуемости свойств темперамента, определенные в исследованиях приемных детей, оказываются ниже, чем в близнецовых работах.
В Колорадском исследовании приемных детей (на сегодняшний день наиболее подробном и длительном исследовании темперамента, проведенном методом приемных детей) особенности личностной сферы, в том числе и темперамента, определялись с помощью трех источников информации — оценок экспериментаторов, проводивших тестирование когнитивных особенностей детей, оценок обоих родителей и экспертных оценок видеозаписи, сделанной в процессе тестирования детей. Опубликованные в настоящее время результаты касаются первых 10 лет жизни детей, а наиболее детально проанализированы первые 4 года (Plomin R. et al., 1988; DeFries J.C., 1994) .
Анализ результатов в Колорадском исследовании проводится таким образом, чтобы можно было оценить: 1) возрастные изменения индивидуальных различий; 2) возрастные изменения генотип-средового соотношения; 3) генетическое и средовое опосредование связей между характеристиками; 4) генетические изменения; 5) генотип-средовое взаимодействие; 6) генотип-средовые корреляции (Plomin R, et al., 1988). Соответственно этим задачам исследования далее описаны наиболее интересные данные, полученные в Колорадском исследовании приемных детей.
1. При анализе возрастных изменений рассматривались изменения с возрастом вариативности (дисперсии) характеристик, изменение ковариации переменных и изменение межвозрастной ковариации (возрастной стабильности признака).
Изменения в вариативности (изменения в широте индивидуальных различий) являются исключительно важными по двум причинам. Во-первых, они влекут за собой изменение оценок генотип-средового соотношения. Во-вторых, временное увеличение вариативности может свидетельствовать о том, что индивидуальные различия играют важную роль в этот период развития. Эти изменения оценивались с помощью коэффициента вариативности и продемонстрировали лишь небольшую дифференциацию показателей темперамента с возрастом. Иначе говоря, вариативность разных свойств темперамента (то есть широта индивидуальных различий в этих свойствах) примерно одинакова и мало меняется с возрастом. Нет особых изменений и в ковариации между признаками (например, в факторных структурах свойств темперамента, полученных от одного года до четырех лет).
Возрастная стабильность показателей темперамента оказывается высокой только по данным, полученным при опросе родителей. Оценки экспериментаторов и экспертов, оценивавших видеозаписи, обладают низкой стабильностью.
2. Возрастные изменения в природе индивидуальных различий, то есть в генотип-средовых соотношениях, оказываются также несовпадающими при разных способах получения информации: по оценкам экспериментаторов, полученным в первые годы жизни ребенка, можно говорить о наследуемости индивидуальных различий в таких переменных, как ориентация в задании, аффективность—экстравертированность и активность, причем показатели наследуемости мало меняются с возрастом и оказываются ниже, чем в близнецовых исследованиях. По оценкам родителей внутрипарное сходство в этом возрасте родных сибсов и усыновленных, генетически различных, детей не отличается по величине. В более старших возрастах (7—10 лет) на основании экспертных оценок можно говорить о генетической обусловленности двух характеристик темперамента — социабельности и активности (Schmitz S., 1994).
3. В исследовании были установлены связи между особенностями темперамента и показателями когнитивного развития (средняя корреляция по разным особенностям темперамента и трем тестам интеллекта равна 0,36). Однако у двухлетних детей кросс-корреляции (корреляции между свойствами темперамента одного ребенка в семье и интеллектом другого) не отличаются от нуля как у приемных, генетически не связанных между собой детей, так и у биологических сибсов (родных братьев и сестер). Это очень важный результат, поскольку он свидетельствует о том, что в 2 года ни генотип, ни общая среда не опосредуют связей между когнитивной и личностной сферами. В 3 года кросс-корреляции между некоторыми особенностями темперамента и интеллектом достигают почти 0,30, но также не различаются у приемных и биологических сибсов, то есть спустя год появляется опосредование связей между темпераментом и интеллектом общей средой.
4. Генетические изменения от возраста к возрасту могут составлять значимую величину, если вариативность характеристики испытывает влияние генотипа. Иначе говоря, о генетических изменениях можно говорить тогда, когда в исследуемых возрастах получены более или менее высокие показатели наследуемости. Как уже говорилось, при анализе родительских оценок темперамента детей показатели наследуемости оказались низкими. На этом основании можно было ожидать низких оценок генетического опосредования возрастных изменений, несмотря на сравнительно высокую фенотипическую (наблюдаемую в реальном поведении) стабильность свойств темперамента. Полученные данные подтвердили эти ожидания. Они отчетливо продемонстрировали, что фенотипическая стабильность свойств темперамента в возрасте от одного года до четырех лет может иметь только средовую обусловленность: внутрипарное сходство родных братьев и сестер не превышает, а часто оказывается и ниже внутрипарного сходства генетически не связанных между собой детей, живущих с родителями-усыновителями.
5. Генотип-средовое взаимодействие определяет, в какой степени эффект, оказываемый средой, зависит от генотипа человека, живущего в этой среде. Некоторые средовые условия могут оказаться более благоприятными для людей с одним генотипом и менее благоприятными для людей с другим генотипом.
Р.Пломин с соавторами (Plomin R., 1991; Plomin R., et al., 1977, цит. по Plomin R. et al., 1988) предложили способ определения генотип-средового взаимодействия в исследовании приемных детей. При этом применяется двухфакторная схема анализа. Генотип усыновленного ребенка (который оценивается по данным его биологических родителей) и условия развития (которые оцениваются по любой характеристике семьи усыновителей) сопоставляются с некоторой переменной, гипотетически зависимой от генотипа и регистрируемых условий среды.
В Колорадском проекте была получена связь активности приемных детей (в 1 год) с активностью их биологических матерей в зависимости от жесткости дисциплины в семье, устанавливаемой их родителями-усыновителями. При склонности родителей ограничивать свободу ребенка эта связь была, в менее жестких условиях — пропадала. В 2 года активность ребенка была связана с активностью их биологических матерей, если в семье реализовывался более жесткий стиль отношений. Таким образом, большая регламентация семейных отношений приводит к увеличению показателя наследуемости по такому свойству темперамента, как активность.
У приемных детей, чьи матери имеют более высокий невротизм, наблюдалось больше поведенческих проблем, независимо от невротизма усыновивших из матерей. Высокий же невротизм матерей-усыновителей приводил к росту поведенческих проблем у всех детей, в том числе и тех, чьи биологические матери имеют низкий невротизм.
Сходство родителей и детей также проявляется в зависимости от средовых условий и от психологических особенностей родителей и детей. Так, в три года сходство детей и родителей по интеллекту зависит от уровня активности ребенка, то есть, как интерпретируют этот факт авторы исследования, "влияние интеллекта родителей на интеллект ребенка тем выше, чем выше у ребенка уровень активности" (Plomin R. et al., 1988, с.242).
Возрастная стабильность интеллекта меняется в зависимости от невротизма биологических матерей (чем ниже невротизм, тем выше межвозрастные корреляции, то есть возрастная стабильность баллов интеллекта). Средовые же условия больше влияют на уровень интеллекта тех детей, которые имеют высокую эмоциональность. Таким образом, темперамент может выступать как условие развития интеллекта.
6. Генотип-средовая корреляция показывает, в какой степени среда соответствует генотипу детей (или — при противоположном знаке корреляции — противопоказана их генотипу).
Рассуждения, лежащие в основе определения генотип-средовой корреляции, состоят в том, что при положительной корреляции генотипа и среды фенотипическая вариативность увеличивается, а при отрицательной корреляции — уменьшается, что непосредственно следует из определения фенотипической дисперсии:
Vp = VG + VE + 2 cov ( GE)
Методы определения, например, положительной пассивной генотип-средовой корреляции (то есть наблюдаемой в тех случаях, когда ребенок с момента рождения попадает в среду, благоприятную для его генотипа) состоит в сопоставлении дисперсий интересующего свойства у приемных детей и у детей, живущих в собственных семьях. У приемных детей при значительной генотип-средовой корреляции фенотипическая дисперсия должна быть меньше, поскольку один из ее компонентов — 2cov(GE) — у них отсутствует: родители-усыновители не имеют с ними общих генов.
При исследовании генотип-средовых корреляций вновь были обнаружены расхождения между данными, полученными от разных экспертов. Так, оценки экспериментаторов показали, что вариативность аффективности—экстраверсии у детей, живущих в собственных семьях, на 34% превосходит вариативность этого же показателя у приемных детей в 1 год. В 2 года отличия равны 3%, в 3 года — 8%, в 4 года вариативность этого показателя у приемных детей начинает несколько превосходить вариативность аффективности—экстраверсии детей, живущих со своими родителями. В целом, примерно половина данных о темпераменте, полученных от экспериментаторов, свидетельствует о том или ином уровне (преимущественно небольшом) генотип-средовой корреляции.
По оценкам, полученным от родителей, генотип-средовые корреляции почти не обнаруживаются, за исключением небольших различий между приемными и неприемными детьми по эмоциональности: в 1 год вариативность эмоциональности у детей, живущих со своими биологическими родителями, выше на 17%, в 2 года — на 12%, в 3 года разницы между приемными и неприемными детьми по вариативности эмоциональности не обнаружено.
Приведенные данные о динамике в изменениях величины генотип-средовой корреляции хорошо соответствуют представлению о смене генотип-средовой корреляции от пассивной в младших возрастах к реактивной и активной в более старших возрастах, когда ребенок активно выбирает и даже сам формирует средовые условия в соответствии со своим генотипом (Scan- S., McCartney, 1983; Scarr S., 1992).
По данным Колорадcкого исследования приемных детей, в более старшем возрасте (в 7, 8, 9 и 10 лет) существенных влияний генотипа на вариативность свойств темперамента не обнаруживается, а индивидуальные различия, наблюдаемые в свойствах темперамента, оказываются связаны почти исключительно с различающейся средой (Schmitz S., 1994).
В целом, по результатам лонгитюдного исследования приемных детей можно сделать следующие выводы. Оценки наследуемости, полученные для свойств темперамента, оказались значительно ниже, чем те, которые определялись по близнецовым данным (например, в Луизвильском близнецовом лонгитюде). Низкая генетическая обусловленность индивидуальных различий, относящихся к свойствам темперамента, наблюдалась на протяжении всего рассматривавшегося возрастного периода с первого года жизни до 10 лет. Роль генетических влияний в фенотипической стабильности темперамента чрезвычайно мала. Данные о генотип-средовых взаимодействиях и корреляциях демонстрируют немногочисленность значимых связей, хотя есть некоторые свидетельства в пользу смены вариантов генотип-средовой ковариации от пассивной к реактивной и активной.
Причины расхождений в результатах близнецовых исследований и исследований приемных детей авторы генетических работ видят в неаддитивном наследовании свойств темперамента и в специфической МЗ и ДЗ среде, увеличивающей сходство МЗ близнецов и уменьшающей сходство ДЗ близнецов.
Исследования личностной сферы подростков и взрослых Роль генотипа и среды в вариативности особенностей личностной сферы подростков и взрослых исследована в психогенетике фрагментарно, и поэтому детально проанализировать возрастные изменения генотипических и средовых влияний в вариативности свойств темперамента и личности не представляется возможным. Тем не менее, даже те немногие данные, которыми располагает на сегодняшний день генетика поведения, позволяют выявить некоторые тенденции в возрастных изменениях генотип-средовых соотношений.
При исследовании темперамента в тех немногих близнецовых работах, которые были проведены на подростковом и взрослом возрасте, как правило, обнаруживается влияние генотипа на вариативность тех же свойств, что и в детском возрасте. К ним относятся активность, эмоциональность и социабельность. Принято считать, что генотип определяет примерно 30— 40% вариативности свойств темперамента, а оставшаяся часть фенотипической вариативности связана почти исключительно с различающейся средой. Никаких оснований предполагать изменение генотип-средового соотношения в вариативности свойств темперамента от подросткового ко взрослому возрасту в настоящее время в психогенетике нет.
Несколько подробнее, чем другие особенности личностной сферы, изучены особенности эктраверсии—интроверсии и невротизма.
В Лондонском исследовании близнецов сопоставлялись три группы показателей — внутрипарное сходство взрослых близнецов, внутрипарное сходство близнецов подросткового возраста и сходство родителей и детей (Eaves L.J., Eysenck H.J., Martin N.G., 1989). В этом исследовании были получены высокие и практически совпадающие в обоих возрастах показатели наследуемости экстраверсии, невротизма и психотизма, продемонстрирована важная роль различающейся среды в вариативности свойств личности и показана преемственность генетических влияний от подросткового ко взрослому возрасту. Таким образом, результаты Лондонского исследования близнецов указывают на то, что влияние генотипа на экстраверсию—интроверсию, невротизм и психотизм, начиная с подросткового возраста, оказывается стабильным и определяет 40—50% их вариативности. Столь же стабильным оказывается и вклад различающейся среды в вариативность этих трех свойств, который обусловливает не менее половины вариативности в показателях экстраверсии, невротизма и психотизма.
Аналогичный вывод, то есть признание того, что вклад генотипа в вариативность экстраверсии и невротизма не меняется с возрастом, был сделан в финском близнецовом исследовании (Rose D., Kaprio J., 1988, цит. по Loehlin J.C., 1992). Разбив выборку взрослых близнецов (24—49 лет) на 5 возрастных групп (24—29 лет, 30—34 года и т.д.), исследователи обнаружили примерно одинаковые показатели внутрипарного сходства близнецов во всех возрастах. Показатели наследуемости экстраверсии и невротизма оказались близки к тем, которые были получены в Лондонском близнецовом исследовании.
Сохранность примерно одной и то же величины генотипической составляющей в дисперсии свойств личности на протяжении взрослого возраста не всегда подтверждается в других работах. Так, проанализировав внутрипарное сходство показателей экстраверсии—интроверсии и невротизма в трех возрастных группах (16—28, 29—38 и 39—48 лет), исследователи получили более низкие показатели наследуемости и некоторое снижение показателей наследуемости с возрастом. Для невротизма это снижение было примерно одинаковым и у мужчин, и у женщин, для экстраверсии — наблюдалось только у мужчин .
Исследование близнецов преклонного возраста (Plomin R., McCleam G.E., 1990) выявило тот факт, что генотип определяет 41% вариативности экстраверии и 31% вариативности показателей невротизма. При этом влияние различающейся среды, как и в других работах, значительно превышало общесредовое. Вклад различающейся среды в общую дисперсию признака был равен в этом исследовании более чем 50% для экстраверсии, и более чем 60% — для невротизма.
В ряде исследований была предпринята попытка выяснить связь внутрипарных различий с возрастом. Если различия между партнерами близнецовой пары (например, разность между показателем экстраверсии одного близнеца и показателем экстраверсии другого близнеца) положительно коррелируют с возрастом, это свидетельствует о том, что с годами близнецы становятся все менее похожими. Н.Мартин и Р.Джардайн проанализировали с этой точки зрения данные Австралийского исследования взрослых близнецов (Martin N., Jardine R., 1986, цит. по Loehlin J.C., 1992). Всю выборку близнецов, возраст которых был от 18 до 88 лет, они разделили на 5 подгрупп — МЗ-мужчины, МЗ-женщины, ДЗ-мужчины, ДЗ-женщины и разнополые близнецы. Численность подгрупп варьировала от 351 до 1233 пар, что позволяет предположить высокую надежность полученных результатов, которые состоят в следующем.
Внутрипарные разности по показателям экстраверсии не обнаружили значимых связей с возрастом. Что же касается показателей невротизма, то в одной из групп — ДЗ женщин — были получены положительные корреляции между внутрипар-ными разностями по невротизму и возрастом. Таким образом, чем старше становятся ДЗ близнецы, тем больше они различаются по невротизму.
Для объяснения результатов этого исследования предлагаются две совершенно различные интерпретации (Loehlin J.C., 1992). Во-первых, учитывая, что возраст, как правило, связан с длительностью раздельного проживания близнецов, можно предположить, что средовые различия, являющиеся следствием частичного разлучения близнецов, приводят к тому, что близнецы становятся все менее похожими по невротизму. Во-вторых, обращается внимание на то, что исследование проведено методом поперечных срезов, и, следовательно, в его результатах смешиваются возрастные и когортные различия: как говорилось в начале этой главы, люди разного возраста могут отличаться не только потому, что они прожили разное количество лет, но и из-за того, что они принадлежат к разным возрастным когортам и их становление происходило в несколько отличающихся средовых условиях. Отдать предпочтение одной из этих интерпретации можно будет лишь тогда, когда данные о возрастных различиях будут получены в лонгитюдном исследовании, то есть при длительном прослеживании одной и той же группы людей. В настоящее время таких исследований нет.
При исследовании роли генотипа и среды в возрастных изменениях других свойств личности была проделана такая же обобщающая работа, что и при исследовании возрастных изменений интеллекта. Были собраны близнецовые работы, проведенные в генетике поведения почти за 20 лет, и подсчитаны средние показатели наследуемости для разных свойств личности. Авторы этой работы, К.Маккартней с соавторами (McCartney К., Harris M.J., Berniery F., 1990), обобщили данные 103 исследований и сгруппировали все личностные свойства, рассматривавшиеся в этих исследованиях, в 8 категорий. В каждой категории личностных черт были подсчитаны внутрипарные корреляции для МЗ и ДЗ близнецов. Во всех случаях МЗ близнецы оказались внутрипарно более похожими, чем ДЗ близнецы, а средние внутрипарные Корреляции равнялись 0,51 для МЗ и 0,22 для ДЗ близнецов.
Прокоррелировав возраст близнецов (средний возраст, называвшийся в каждой из 103-х работ, и варьировавший от года до 50 лет) с внутрипарными корреляциями близнецов, полученными в этих работах, авторы обнаружили, что в большинстве случаев возраст и внутрипарное сходство связаны отрицательно: чем старше становятся близнецы, тем меньше они похожи друг на друга. Средний коэффициент корреляции между возрастом и внутрипарным сходством оказался равен -0,30 для МЗ и -0,32 для ДЗ близнецов.
Обратим внимание на результаты этого исследования, поскольку описанный в нем факт отличает эмпирику личностных исследований от данных, полученных при изучении интеллектуальных особенностей. Если при исследовании интеллекта было показано, что внутрипарное сходство МЗ и ДЗ близнецов имеет разные возрастные тенденции — несколько увеличивается у МЗ близнецов и существенно уменьшается у ДЗ близнецов, то при исследовании личности было продемонстрировано значительное снижение внутрипарного сходства и у тех и у других.
Выяснение генотипических и средовых факторов в вариативности личностных черт на выборке преклонного возраста показало, что генотип в той или иной степени детерминирует многие личностные особенности (Plomin R., McCleam G.E., 1990). Показатели наследуемости, выделенные при построении моделей, оказались равны 0,45 для импульсивности, 0,23 — для избегания монотонии, 0,39 — для эмоциональности, 0,39 — для страха, 0,28 — для гнева, 0,23 — для активности, 0,24 — для со-циабельности, 0,41 — для открытости новому опыту.
Значения медиан для 12 личностных особенностей, анализировавшихся в этом исследовании, равнялись 0,30 для показателя наследуемости и 0,08 — для показателя общей среды.
Таким образом, в преклонном возрасте вклад генотипа в вариативность личностных черт несколько снижается, по сравнению с предыдущими возрастами (где он равен примерно 40%), но тем не менее остается значительным. Вклад общей среды в фенотипическую дисперсию, как и в более молодом возрасте (начиная с юношеского), оказывается практически незначимым, а вклад различающейся среды определяет наибольшую часть вариативности свойств личности.
Подводя итог исследованиям личностной сферы в возрастной психогенетике, можно сказать, что эти исследования, несмотря на их относительно небольшое количество, позволяют выявить интересные возрастные тенденции. Во-первых, с возрастом уменьшается внутрипарное сходство близнецов по многим особенностям личности. Во-вторых, поскольку это уменьшение часто свойственно и МЗ, и ДЗ близнецам, то показатели наследуемости мало меняются на протяжении периода зрелости. Если же в период зрелости какие-то возрастные изменения происходят, то они связаны с некоторым уменьшением показателей наследуемости. В-третьих, в преклонном возрасте показатели наследуемости особенностей личности (их вариативности) несколько снижаются. В-четвертых, на протяжении подросткового и взрослого возраста, включая преклонный, сохраняется весьма значимая роль различающейся среды. Компонента фенотипической дисперсии, связанная с различающейся средой, обусловливает большую часть вариативности свойств личности и имеет тенденцию увеличиваться с возрастом.
Лабораторное занятие № 14 (2 часа)
Тема: Психогенетические исследования психического дизонтогенеза
Цель: изучить основные направления психогенетических исследований в области дизонтогенеза.
Основные понятия: дизонтогенез, аутизм, конкордантность, синдром дефицита внимания и гиперактивности, неспособность к обучению, неуспеваемость, синдром расстройства обучения, специфическая неспособность к чтению.
План выполнения лабораторной работы
