Методы психогенетических исследований

Основной подход, реализуемый в психо­генетических исследованиях, в самом об­щем виде можно представить следующим образом: у родственников различной сте­пени генетического сходства (моно- и ди-зиготные близнецы, родители-дети, бра­тья, сестры и т. д.) измеряется некоторая психологическая переменная, после чего производится аналитическое разложение дисперсии изучаемого признака на со­ставляющие.

При разложении фенотипической дис­персии применяются методы генетики ко­личественных признаков (биометричес­кой генетики), основы которых были за-

ложены в классической работе Рональда Фишера [Fisher, 1918], посвященной на­следуемости показателей роста у людей; дальнейшее развитие эти методы получи­ли в исследованиях наследуемости на ма­териале животных и растений. Применя­емые методы хорошо знакомы психоло­гам — в их основе лежит дисперсионный анализ и метод множественных регрессий (более подробно о математическом аппа­рате генетики см.: [Гиндилис и др., 1978; Роль среды.., 1988; Фогель, Мотульский, 1989; Neale, Cardon, 1992]).

Дисперсия выгодно отличается от других мер изменчивости одним матема­тическим свойством — различные дис­персии можно складывать, получая при этом величину общей дисперсии, и, на­оборот, общую дисперсию можно под­разделять на компоненты, вносящие в нее свой вклад. Это свойство определило использование дисперсии в качестве од­ной из основных категорий генетики ко­личественных признаков,целью которой является разделение дисперсии признака на ряд теоретических составляющих.

В фенотипической дисперсии можно выделить следующие основные компо­ненты:

где V_p — фенотипическая дисперсия; V_A — аддитивная компонента; V_D — ком­понента, отражающая отклонение фено­типа от ожидаемого значения в аддитив­ной модели; V_EB — межсемейная компо­нента, показывающая различия между членами разных семей; V_EW — «случай­ная» средовая компонента, складываю­щаяся из различий между членами одной семьи; V_GE — компонента дисперсии, возникающая в результате взаимодей­ствия генотипа со средой (например, со-циабельность экстравертов и интровер­тов повышается, если первые воспитыва­ются в больших семьях, а вторые — в ма­лочисленных); Cov_CE — часть дисперсии, обусловленная неслучайным распределе­нием генотипов в разных средах (экстра-

верты, как правило, находятся в более разнообразной социальной среде, чем интроверты); V_M — компонента, отража­ющая варьирование тест-ретестовых из­мерений (ошибку измерения).

Дополнительными источниками фе­нотипической дисперсии могут являться, например, ассортативность браков (неслу­чайный их характер) и имбридинг (браки между родственниками), приводящие к разновероятностной передаче некоторых генов от поколения к поколению.

Как в психологической, так и в генети­ческой литературе уровень генетической детерминации признака наиболее часто выражается в виде коэффициента насле­дуемости, представляющего собой вклад генетических факторов в фенотипическую дисперсию. Различают два вида коэффи­циента наследуемости.

«Наследуемость в узком смысле», отра­жающая только ту часть генетической дис­персии, которая указывает на сходство между родителями и детьми, или аддитив­ную компоненту

у

В большинстве исследований по ге­нетике поведения человека использует­ся последний показатель.

Компоненты фенотипической диспер­сии в генетике человека не могут быть не­посредственно определены. Аналитичес­кое разложение дисперсии проводится на основе решения системы уравнений, сво­бодными членами которых являются ко­эффициенты корреляции (ковариации) разных категорий родственников.

Так, в случае простейшего исследова­ния близнецов, допуская в качестве исход-

ной гипотезы, что V_GE = Cov_GE = V_M = О (при этом уравнение (1) принимает вид: V_p = V_A + V_D + V_EB + V_EW), мы имеем сис­тему уравнений:

Совершенно очевидно, что возмож­ность выделения тех или иных компонент фенотипической дисперсии напрямую за­висит от состава исследуемой выборки: чем больше категорий родственников принимают участие в исследовании, тем более дифференцированным может быть анализ фенотипической дисперсии.

Р. Кеттел (Cattell, 1960] предложил метод анализа множественной абстракт­ной дисперсии (MAVA), обеспечиваю­щий максимум надежной информации при разложении фенотипической дис­персии. Данный метод требует обследо­вания 8 типов семей (до 2500 пар детей):

1) МЗ-близнецы, воспитанные вместе;

2) МЗ-близнецы, воспитанные отдельно;

3) сибсы, воспитанные вместе;

4) сибсы, воспитанные отдельно;

5) полусибсы, воспитанные вместе;

6) полусибсы, воспитанные отдельно;

7) неродственники, воспитанные в од­ной семье;

8) неродственники, воспитанные от­дельно.

До настоящего времени предложен­ный Кеттелом экспериментальный ди­зайн не был реализован в рамках отдель­ного исследования из-за чрезвычайной трудоемкости и дороговизны; реально получить исходный эмпирический мате­риал, соответствующий этой схеме, на се­годняшний день представляется возмож­ным путем унификации методов диагно­стики, используемых в нескольких неза­висимых проектах.

В современных психогенетических исследованиях применяются (в различ­ных модификациях и сочетаниях) пре­имущественно три основных метода:

• близнецовый (выборка моно- и ди-зиготных близнецов);

• приемных детей (выборка приемных детей, их родных и сводных братьев или сестер, приемных и биологичес­ких родителей);

• семейный (полные семьи, имеющие не менее двух детей; анализируются связи муж—жена, родители—дети и связи между сибсами).

Каждый из этих методов имеет свои достоинства и недостатки, оказывающие влияние на надежность получаемых ре­зультатов. В идеальном психогенетичес­ком исследовании данные методы долж­ны быть не только объединены, но и до­полнены сравнительным анализом раз­личных популяций, результатами моле-кулярно-генетических исследований, на­дежными показателями особенностей среды и т. д. В реальных же исследовани­ях, как правило, принимает участие не более пяти категорий родственников, причем наибольший удельный вес прихо­дится на работы, выполненные с исполь­зованием близнецового метода.

Другим основанием для классифика­ции психогенетических исследований яв­ляется критерий изучаемых психологичес­ких характеристик. Здесь выделяются две основные группы:

• исследования специальных способ­ностей и интеллекта (наиболее тра­диционное направление в психоге­нетике);

• работы, посвященные изучению личностных характеристик с исполь­зованием опросников и экспертных оценок.

Кроме того, ведутся систематические исследования с использованием психо­физиологических методов (генетическая психофизиология), анализ психологичес­ких проявлений, сопутствующих различ­ным формам нарушений наследственно­го аппарата человека, исследования пси­хиатрических больных и их родственни-

ков (медицинская генетика). Результаты этих исследований представляют опреде­ленный интерес на этапе интерпретации психогенетических данных и могут ока­заться крайне полезными при изучении механизмов, опосредующих влияние ге­нетических факторов на формирование психики человека.

По критерию глубины анализа пси­хогенетические исследования можно разделить на четыре уровня.

На первом уровне в фенотипической дисперсии признака выделяется состав­ляющая, связанная с генетическими раз­личиями между индивидами; оставшая­ся часть дисперсии приписывается сре-довым источникам. На этом уровне ана­лиза производится вычисление коэффи­циентов наследуемости, основанных на сравнении МЗ- и ДЗ-близнецов.

Второй уровень предполагает выделе­ние аддитивной и неаддитивной компо­нент генетической дисперсии признака; средовая дисперсия подразделяется на внутри- и межсемейную. Этот уровень анализа типичен для современных иссле­дований. Дальнейшее разложение ком­понентов дисперсии может быть осуще­ствлено, например, за счет выделения ге­нетических компонентов, связанных с явлениями доминирования и эпистаза, или средовых компонентов, определяе­мых социально-экономическим стату­сом. Подобное детальное разложение до­статочно редко встречается в современ­ных исследованиях.

На третьем уровне как в отдельности, так и в целом выделяются корреляция и взаимодействие генотипа со средой, от­носящиеся к компонентам дисперсии. Результатом анализа на этом уровне яв­ляются, как правило, теоретические мо­дели.

Четвертый уровень направлен на вы­явление конкретных механизмов гено-тип-средового взаимодействия, приводя­щего к формированию индивидов. Со­временные исследования по генетике по­ведения не предоставляют достаточной информации, необходимой для анализа на этом уровне.