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 дизиготные 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 за­ложены 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 разделе-

5.1. Психогенетика

ние дисперсии признака на ряд теорети­ческих составляющих.

В фенотипической дисперсии можно выделить следующие основные компоненты:

Дисперсия измерений зе+vm* CD

Генетическая Средовая дисперсия дисперсия

Этот показатель используется в основ­ном в сельскохозяйственной генетике для прогноза продуктивности потомства;

«наследуемость в широком смысле», или коэффициент генетической детерминации, отражающий общую долю генетических факторов в фенотипической дисперсии:

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, социабельность экстравертов и интровертов повышается, если первые воспитываются в больших семьях, а вторые — в малочисленных); Cov_GE — часть дисперсии, обусловленная неслучайным распределением генотипов в разных средах (экстраверты, как правило, находятся в более разнообразной социаль­ной среде, чем интроверты); V_M компонен­та, отражающая варьирование тест-ретес-товых 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

^VA ^{+ V}D

V

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 исход­ной гипотезы, что V_GE = Cov_GE = V_M = О (при этом уравнение (1) принимает вид:

VEB + VEW), мы имеем

V_p = У_А + V_D систему уравнений:

^VA^+VD^+VEB

'/2vA+ V4vD+v

V

ЕВ

V

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 мак-

симум 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 дизи-готных 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 рахчичных популяций, результатами молекулярно-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, вы-

полненные с использованием близнено во го метода.

Другим основанием для классифи.-! кации психогенетических исследований! является критерий изучаемых психолог*Н ческих характеристик. Здесь выделяют::»! две основные группы:

исследования специальных способно;-;! тей и интеллекта (наиболее традиционнее] направление в психогенетике);

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

Кроме того, ведутся систематически исследования с использованием психо­физиологических методов (генетически психофизиология), анализ психологичес­ких проявлений, сопутствующих различ­ным формам нарушений наследственно!,: аппарата человека, исследования психиат­рических больных и их родственников (ме­дицинская генетика). Результаты этих ис­следований представляют определенные интерес на этапе интерпретации псих^ -генетических данных и могут оказатьс? крайне полезными при изучении механиз­мов, опосредующих влияние генетически* факторов на формирование психики че­ловека.

По критерию глубины анализа психе-генетические исследования можно раэле-лить на четыре уровня.

На первом уровне в фенотипическс^ дисперсии признака выделяется составляю­щая, связанная с генетическими разли­чиями между индивидами; оставшая^:» часть дисперсии приписывается средовы-,' источникам. На этом уровне анализа про­изводится вычисление коэффициенте? наследуемости, основанных на сравнение МЗ- и ДЗ-близнецов.

Второй уровень предполагает выделе­ние аддитивной и неаддитивной компс нентов генетической дисперсии признака средовая дисперсия подразделяется нг внутри- и межсемейную. Этот уровен^ 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 со-

5.1. Психогенетика

циально-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 генотип-средового взаимодействия, приводящего к формированию индивидов. Современные исследования по генетике поведения не предоставляют достаточной информации, необходимой для анализа на этом уровне.