13. Семейные исследования в психогенетике. Суть, схема метода, полученные результаты.

Семейные исследования – метод исследования, в котором сопоставляется сходство друг с другом членов одной семьи.

Основные допущения. Степень генетического сходства между членами любой пары родственников может быть определена путем анализа родословной (генеалогического дерева). В качестве примера разберем родословную, показанную на рис.3.

Рис.3. Родословная для определения степени генетического сходства: женщины обозначены кругами, мужчины – квадратами. Римскими цифрами обозначены поколения, арабскими – члены семьи. Буквенные индексы используются для обозначения супругов одного и того же человека. Анализ начинается с поколения I. Супруги 1 и 2 – основатели рассматриваемой родословной. Их дети (3 и 4) и супруги детей составляют поколение II. 3 был женат на 3А и имеет с ней сына (5), во втором браке с 3Б у него тоже сын (6). 4 замужем за 4А, они имеют двоих детей – дочь (7) и сына (8). Внуки 1 и 2 (5, 6, 7 и 8) составляют поколение III.

Супруги 1 и 2 (как и все остальные супруги в данном случае) генетическими родственниками не являются: их генетическое сходство равно 0. Начнем анализ с родственников первой степени. Все члены пар такого типа имеют 50% общих генов, т.е. их генетическое сходство равно 1/ 2. Пара 1 и 3 представляет собой пару типа “родитель-ребенок”. 3 и 4 являются детьми 1 и 2, они – родные брат и сестра, иными словами, они – родные сиблинги, как 7 и 8.

Родственники второй степени имеют только 25% общих генов, и их генетическое сходство равно 1/ 4. К этой категории относится пара 5-6, поскольку 3 – их общий отец, но матери у них разные (5 и 6 называются полусиблингами), и пары типа дядя/тетя – племянник/племянница (4-5, 4-6, 3-7, 3-8). Генетическое сходство родственников третьей степени составляет только 1/ 8, поскольку они имеют только 12,5% общих генов. Примером этого типа родственников являются пары двоюродных братьев и сестер (двоюродные сиблинги, или кузены: 5-7, 5-8, 6-7 и 6-8).

Характеристики выборки. Процедура составления выборки для семейных исследований определяется объектом исследования. Метод семьи чаще всего применяется при изучении генотип-средовых детерминантов психических заболеваний. Для таких исследований на основе материалов клиники отбираются семьи, в которых по крайней мере один член страдает исследуемым заболеванием. Пациент, семья которого отбирается, называется пробандом. С целью изучения семейного накопления (семейной истории) заболевания опрашиваются родственники пробанда. Исследования, проводимые методом семьи, обычно включают контрольную группу, которая отбирается путем изучения родственников лиц, не страдающих никакими психиатрическими заболеваниями.

Также семейные исследования применяются при изучении фенотипической вариативности по признакам, распределенным в генеральной популяции в соответствии с законами нормальной кривой (например, при исследовании генотип-средовых составляющих популяционной вариативности по личностным характеристикам). В рамках такого исследования важной задачей является создание популяционно-репрезентативной выборки. Иными словами, исследователь должен контролировать, чтобы в выборке были представлены различные социально-экономические и возрастные группы, семьи как мальчиков, так и девочек и т.д. Примером подобного рода исследований являются норвежские семейные исследования, в которых на первом этапе были обследованы все семьи, проживающие в провинции Нордтронделаг. На втором, собственно исследовательском этапе коэффициент согласия на участие был довольно высок – 90% населения провинции согласилось принять участие в работе.

Исследовательские вопросы. Метод семьи позволяет собрать информацию для получения ответов на следующие вопросы:

Есть ли основания предполагать, что исследуемый признак аккумулируется в семьях (например, встречаются ли и как часто одаренные люди среди родственников одаренного человека)?

Есть ли основания предполагать, что среди супругов присутствует ассортативность по изучаемому признаку?

Каков совместный вклад аддитивных генетических составляющих и семейной среды в фенотипическую дисперсию по изучаемому признаку?

Пример. Иследованием с применением метода семьи является изучение различных аспектов психопатологии в семьях пробандов с психиатрическим диагнозом “синдром навязчивых идей” (СНИ), проведенное Е.Л.Григоренко совместно с Д.Л.Паулзом* . Пробанды были отбраны через картотеку Центра психического здоровья Йэльского университета и психиатрической больницы Балтер штата Род Айленд. Выборка включала 699 интервьюируемых: 100 СНИ-пробандов, их 466 родственников первой степени и 133 родственника психически здоровых людей. Задачей исследования было сравнение частоты клинических форм тревожности и депрессии среди родственников больных, страдающих СНИ, и родственников психически здоровых людей.

Для достижения поставленной задачи были выделены все пары родственников типа родители-дети и сиблинги. Кроме того, с целью оценки ассортативности по СНИ, тревожности и депрессии статистический анализ был проведен и для супружеских пар. Поскольку исследователи имели дело с категориальными переменными типа “да (психически здоров) – нет (психически нездоров)”, для статистического анализа данных применялось лог-линейное моделирование. Результаты исследования показали: 1) частота фиксации СНИ, тревожности и депрессии значительно выше среди родственников СНИ-пробандов, чем среди родственников здоровых людей, что свидетельствует о возможных генетических или семейных средовых влияниях при развитии этих психических заболеваний; 2)есть основания предполагать, что СНИ и определенные формы тревожности передаются из поколения в поколение совместно, т.е. либо существует единый механизм их передачи, либо (если пути наследования тревожности и СНИ раздельны) эти механизмы являются зависимыми друг от друга; напротив, на основе частоты встречаемости и паттернов совместной манифестации СНИ, тревожности и депрессии можно предположить, что механизмы передачи депрессии являются независимыми от СНИ и тревожности; 3) сходство супругов по тревожности и депрессии значительно выше сходства супругов по СНИ, что свидетельствует о наличии ассортативности по тревожности и депрессии.

Основные ограничения. Применение метода семьи не позволяет разделить генетическую и семейно-средовую составляющие дисперсии, т.е. невозможно отделить друг от друга эффекты воздействия этих двух классов переменных. Действительно, сходство между родственниками, измеряемое методом семьи, может быть объяснено как результат воздействия генов или как результат воздействия среды. Чем генетически ближе родственники, тем более вероятен факт сходства их средовых особенностей. Обычно близкие родственники либо живут вместе, либо проводят вместе достаточно много времени (отмечают праздники, встречаются по выходным) по крайней мере в течение значительной части своей жизни. Тем не менее семейные исследования полезны при определении верхних пределов совместного влияния генов и семейной среды. Например, если родственники первой степени не похожи друг на друга по исследуемому признаку, то можно предположить, что ни гены, ни семейная среда не оказывают существенного влияния на формирование изучаемого признака. Если эмпирически подсчитанная корреляция родственников первой степени по исследуемому признаку 0,25, то коэффициент наследуемости не может быть выше 0,50 (50%), но может оказаться значительно ниже в том случае, если семейная среда оказывает существенное влияние на развитие этого признака.