Психогенетика интеллекта и сенсорных способностей
Коэффициент наследуемости
Доля генетической составляющей в фенотипической дисперсии признака называется наследуемостью. Для количественной характеристики наследуемости используется величина дисперсии признака. Общая дисперсия (V т) может быть представлена в виде суммы дисперсии, связанной с различиями в генотипе ^а), и дисперсии, связанной с влиянием среды (^).
Наследуемость в широком смысле понимается как коэффициент генетической детерминации (Н2):
Наследуемость является одним из основных показателей, которыми оперирует генетика поведения. Если наследуемость отлична от нуля, это означает, что в основе изменчивости признака лежат не только средовые, но и генетические причины. Предположим, коэффициент наследуемости какого-то признака равен 46%. Таким образом, доля генетической составляющей в фенотипической дисперсии составляет 46%. Это означает, что изменчивость (вариативность) данного признака в популяции на 46% складывается за счёт вариативности генотипов и на 54% — за счет вариативности среды. Когда задаётся вопрос, лежат ли в основе индивидуальных психологических различий наследственные причины, для ответа необходимо получить данные о влиянии генов на фенотипическую изменчивость. Величина коэффициента наследуемости и позволяет оценить меру влияния генотипа на изменчивость признака.
Следует принимать во внимание, что близость значения Н2 к нулю или единице не обязательно говорит об отсутствии / наличии генетического контроля данного признака. Например, в инбредных линиях (группа особей, полученная в результате близкородственного скрещивания), где все члены группы однородны генетически, изменчивость признака по определению будет контролироваться только средой. И, наоборот, при выращивании группы в абсолютно однородных условиях среды вся изменчивость может быть объяснена только влиянием генотипа. Величина наследуемости также изменяется между популяциями и в зависимости от условий выращивания.
Таким образом, наследуемость не является атрибутом признака как такового, а зависит от состава генотипов в популяции и от конкретных средовых условий. Высокая наследуемость не означает невозможности изменения признака при изменении среды.
Наследуемость выступает характеристикой популяции, а не конкретного индивида.
Наследуемость интеллекта
М.А. Холодная определяет интеллекткак форму организации индивидуального ментального опыта, связанную с тем, как человек воспринимает, понимает и объясняет происходящее. В психологическом словаре даётся следующее определение понятия "интеллект":
1) общая способность к познанию и решению проблем, определяющая успешность любой деятельности и лежащая в основе других способностей;
2) система всех познавательных способностей индивида: ощущения, восприятия, памяти, представления, мышления, воображения.
В психогенетических исследованиях применяются тесты интеллекта, которыми тестируются люди с различной степенью родства: монозиготные близнецы, дизиготные близнецы, родители и дети и др. Потом вычисляются коэффициенты корреляции в парах. Обобщённые данные многих исследований представлены в табл. 7.1 ниже (приведён сокращённый вариант таблицы).
Таблица 7.1. Коэффициент внутрипарной корреляции по интеллекту при разной степени родства
| Степень генетического родства | Коэффициент внутрипарной корреляции |
| Один и тот же человек, тестированный дважды | 0,87 |
| МЗ-близнецы, выросшие вместе | 0,86 |
| МЗ-близнецы, разлучённые | 0,75 |
| ДЗ-близнецы, выросшие вместе | 0,53 |
| Братья / сестры | 0,34-0,49 |
| Дети и родители | 0,35-0,50 |
| Приёмный ребёнок и биологический родитель | 0,31-0,45 |
| Приёмные дети между собой | 0,23 |
| Приёмный ребёнок и усыновитель | 0,15-0,20 |
| Супруги | 0,29-0,44 |
Проанализировав табл. 7.1, можно сделать вывод: различия между людьми по баллам коэффициента интеллекта являются результатом не только обучения и воспитания, но и различий в их наследственности.
В табл. 7.2 приведены результаты исследований по выборке генетически связанных (биологические матери и дети) и не связанных людей. Более высокая корреляция показателей интеллекта между детьми и биологическими родителями ещё раз подчёркивает значимость генетических факторов в развитии интеллекта.
Таблица 7.2. Показатели интеллекта у приёмных детей и их родителей
| Семья | Дети | Биологические матери | Матери-усыновители |
| А | 105 (-2) | 95 (-2) | 107 (0) |
| Б | 106 (-1) | 96 (-1) | 105 (-2) |
| В | 107 (0) | 97 (0) | 109 (+2) |
| Г | 108 (+1) | 98 (+1) | 106 (-1) |
| Д | 109 (+2) | 99 (+2) | 108(+1) |
| среднее х = 107 | среднее х = 97 | среднее х = 107 |
В психогенетических исследованиях интеллекта получен ряд неожиданных фактов:
1) более высокая генетическая обусловленность показателей вербальных тестов (в норвежском исследовании близнецов коэффициент наследуемости вербального интеллекта — 0,92, невербального — 0,56; в шведском — 0,7 и 0,5 соответственно). Чёткого объяснения данному парадоксальному факту пока нет;
2) коэффициент наследуемости меняется с возрастом и увеличивается по мере взросления — в первый год жизни от 0% до 50%, в старости — 80%.
На сегодняшний день ясно, что в формировании интеллекта участвуют факторы как среды, так и наследственности. Рассмотрим факторы наследственности. По утверждению Джинкса и Фалкнера, в процессе наследования интеллекта участвует 20 и более генов, поэтому число возможных комбинаций может быть очень велико. Предположительно, высокоинтеллектуальные люди — это те, у кого большая часть этих генов определяют развитие соответствующих интеллектуальных качеств. Люди с низким интеллектом — те, у кого таких генов значительно меньше.
Такое сложное наследование объясняет большую часть наблюдаемых фактов передачи интеллектуальных способностей по наследству. Известная пословица "на детях гениев природа отдыхает" имеет в виду ситуацию, когда у одного из родителей имеются нужные аллели всех 20 генов интеллекта, однако при формировании половой клетки (гаметы) необязательно в неё перейдут эти 20 аллелей именно в нужном сочетании. При скрещивании этой клетки с другой гаметой проявится рекомбинативная изменчивость и исходная уникальная комбинация разрушится. Скорее всего, ребёнок будет достаточно умным, но не со столь же высоким интеллектом, как у родителя.
Возможно и обратное явление. Родители обладают средним интеллектом (в их геноме присутствуют только по 10 нужных аллей). Однако при сочетании гамет (если выпадет случай, что отцовская и материнская гаметы будут нести именно этот набор аллелей) произойдёт необычное — рождение у обыкновенных родителей ребёнка с выраженным интеллектуальным талантом. Но это — уникальные случаи.
Т. Мейснер приводит формулу, по которой можно рассчитать наиболее ожидаемый коэффициент интеллекта ребёнка, если знать интеллект родителей. За уровень наследования он принимает — 70%.
10 ребёнка = ((10 мамы - 100 + ¡0 папы - 100) / 2) X 0,7 + 100 (7.2)
Влияние среды на уровень интеллекта весьма велико. Из средовых факторов необходимо выделить:
1) отсутствие вредных факторов;
2) грудное вскармливание;
3) низкая вирусная нагрузка;
4) число детей в семье;
5) тренировки;
6) родительская депривация.
Приведём один пример эффекта от тренировки интеллектуальных функций. Одно из наиболее известных свидетельств такого рода — воспитание Карла Витте — "чудо-ребёнка" 19 века. Он родился в семье пастора. В начале того года, когда появился на свет маленький Карл, его отец выступил перед учителями городской гимназии, утверждая, что талант — не врождённое свойство, а результат воспитания. В разгар дискуссии он воскликнул: "Пусть Бог пошлёт мне сына, и я сделаю из него выдающегося человека!". Через полгода родился сын — Карл.
Все учителя города следили за экспериментом, сначала мальчик рос ленивым и казался неспособным к наукам, однако к 4-5 годам Карл догнал сверстников, а к 6 годам их перегнал. В 9 лет Карл читал произведения латинских и итальянских авторов в подлиннике, а в 10 лет по
Рисунок 7.1. Норберт Винер (1894-1964). Фотография
ступил в Лейпцигский университет, в 13 лет экстерном закончил его, через 2 года ему было присвоено звание доктора юридических наук.
В 32 года он стал заведующим кафедрой в университете г. Бреслау. Умер Карл Витте в 83 года, окружённый почётом и уважением. Профессор Лео Винер (20 век) учил и воспитывал своего сына Норберта по методике пастора Витте. Его сын Норберт Винер — основатель кибернетики (рис. 7.1).
Однако есть в истории и противоположные факты. После Второй Мировой войны в США получила распространение позитивистская теория, согласно которой плохие ученики — следствие плохой работы учителей и плохих методов обучения. Правительство США оказало значительную финансовую поддержку при разработке коррекционных программ, которые должны были помочь тем, "кто, родившись бедным, не должен был оставаться глупым".
Дж. Кольман, изучивший опыт работы 4000 американских школ, работавших по этой программе, представил правительству отчёт, в котором утверждал, что успеваемость школьников в очень малой степени зависит от качества обучения. Подтверждением выводов Кольмана является Милуосский проект раннего вмешательства. В рамках данного проекта дети тренировались от 3 месяцев до 6 лет, после окончания тренировок вначале разница в коэффициенте интеллекта была 30 баллов, через 8 лет — 10 баллов. Затраты составляли в течение 14 лет — 23 тыс. долларов на 1 балл у одного ребёнка. Эксперимент оказался экономически неэффективным.
Таким образом, неоднократные попытки повысить уровень интеллекта путём воздействия среды бывают успешными только в единичных случаях. Скорее всего, именно в тех случаях, когда исследователи имели дело с детьми, чей генетически предопределённый уровень интеллекта был весьма высок. Все же массовые эксперименты оказывались неудачными.
Ещё одним фактором высокого интеллекта учёные называют, как ни странно, родительскую депривацию. Так, смерть обоих (или одного из) родителей, являясь сильной психотравмой для ребёнка, приводила к диаметрально разным последствиям. По оценке зарубежных исследователей, 32% таких детей в будущем стали преступниками или пациентами психиатрических больниц (27% соответственно). Но в то же время людей, переживших родительскую депривацию, среди нобелевских лауреатов — 22%, выдающихся учёных — 44%, американских президентов — 50%.
Сравнительные данные о коэффициенте интеллекта выдающихся деятелей мира представлены в табл. 7.3, рассчитанные по двум методикам.
Таблица 7.3. Коэффициент интеллекта выдающихся людей (по Кокс и с поправкой Флинна)
| Выдающийся деятель | Коэффициент интеллекта (по Кокс) | Коэффициент интеллекта с поправкой Флинна |
| Гёте | ||
| Паскаль | ||
| Ньютон | ||
| Байрон | ||
| Да Винчи | ||
| Гюгл | ||
| Микеланджело | ||
| Спиноза | ||
| Штраусе | ||
| Вагнер | ||
| Бах | ||
| Бетховен | ||
| Дарвин | ||
| Гайдн | ||
| Мольер | ||
| Бальзак | ||
| Рембрант | ||
| Линкольн | ||
| Наполеон | ||
| Вашингтон | ||
| Кромвель |
Для отдельных когнитивных способностей, измеренных по тесту Векслера, корреляция между МЗ- и ДЗ-близнецами представлена в табл. 7.4 и 7.5.
Таблица 7.4. Корреляция между МЗ- и ДЗ-близнецами по отдельным когнитивным способностям (по даннымЕ.В. Воробьёвой, В.А. Поповой)
| Субтест | Дизиготные близнецы | Монозиготные близнецы |
| Вербальная понятливость | ||
| Математические способности | ||
| Пространственное восприятие | ||
| Память | ||
| Логические рассуждения | ||
| Беглость речи | ||
| Дивергентное мышление |
Таблица 7.5. Внутрипарные корреляции показателей теста Векслера у МЗ- и ДЗ-близнецов
| Субтесты | Значения коэффициента корреляции для | |
| МЗ-близнецов | ДЗ-близнецов | |
| Осведомлённость | 0,83 | 0,42 |
| Понятливость | 0,85 | 0,54 |
| Арифметический | 0,79 | 0,37 |
| Сходство | 0,71 | 0,39 |
| Повторение цифр | 0,75 | 0,54 |
| Словарный | 0,81 | 0,38 |
| Шифровка | 0,59 | 0,29 |
| Недостающие детали | 0,78 | 0,55 |
| Кубики Косса | 0,81 | 0,55 |
| Последовательность картинок | 0,67 | 0,45 |
| Складывание фигур | 0,67 | 0,38 |
| Вербальный интеллект | 0,88 | 0,53 |
| Невербальный интеллект | 0,77 | 0,51 |
| Общий показатель интеллекта | 0,85 | 0,53 |
Таким образом, интеллектотносится к сложным признакам, кодируемым значительным количеством генов, поэтому в настоящее время сделать какие-то предположения о типе его наследования затруднительно.
Рассмотрим случаи снижения интеллекта — умственную отсталость (УО) — синдром нарушения развития, который может встречаться при самых различных заболеваниях. Она может быть обусловленной как средовыми, так и генетическими факторами. К УО относят непрогредиентные психические расстройства, общим признаком которой является наличие врождённого или приобретённого в раннем детстве (до 3-х лет) общего психического недоразвития с преимущественной недостаточностью интеллектуальных способностей.
Классификация умственной отсталости по степени выраженности интеллектуального дефекта:
50-69 баллов по шкале ¡0 — лёгкая умственная отсталость, дебильность;
35-49 — умеренная умственная отсталость, имбецильность; 20-34 — тяжёлая умственная отсталость, имбецильность; ниже 20 — глубокая умственная отсталость, идиотия. Частота встречаемости различных форм умственной отсталости примерно такова:
• лёгкая умственная отсталость составляет 85% всех случаев умственной отсталости;
• умеренная — 10%;
• тяжёлая — 4%;
• глубокая — 1%.
Генетически детерминированные формы составляют 25-50 % случаев умственной отсталости, формы со средовой детерминацией — около 10%. Оставшиеся случаи приходятся на долю олигофрении, причину которой выяснить не удаётся. Это так называемые недифференцированные формы умственной отсталости. Конкордантность (сходство) монозиготных близнецов составляет около 90%, дизиготных — 40%.
Различают две группы генетических причин умственной отсталости (табл. 7.6):
1) хромосомные аномалии;
2) аутосомные доминантные и рецессивные заболевания, связанные с полом аномалии.
Таблица 7.6. Генетические аномалии и связанные с ними особенности интеллектуального развития
| Аномалия | Особенности интеллектуального развития |
| Дефекты 1-12 пары хромосом, моносомия любой аутосомы | Внутриутробная гибель плода |
| Трисомия 13-18 пары хромосом | Гибель в течение 1 года жизни, для выживших — тяжёлая или глубокая УО |
| Синдром "кошачьего крика" — деления 5 хромосомы | Тяжёлая и глубокая УО |
| Синдром Дауна | 5% случаев — лёгкая УО, 75% — умеренная и тяжёлая, 20% — глубокая УО |
| Синдром Шерешевского-Тёрнера | УО встречается редко, однако часто страдает пространственный и математический интеллект, вербальный интеллект — норма |
| Синдром Клайнфельтера | Лёгкая УО, часто изолированно страдает вербальный интеллект, наблюдается дислексия, нарушение слухового восприятия речи, невнятность речи |
| Трипло-синдром — XXX | Лёгкая умственная отсталость, иногда — интеллектуальная норма. Часты нарушения речи |
| Синдром Жакоб — ХУУ | Интеллектуальное развитие на нижней границе нормы или лёгкая УО |
http://pidruchniki.com/1439022163246/psihologiya/psihogenetika_intellekta_sensornyh_sposobnostey