Близнецы под лупой — как применяется близнецовый метод в психологии

Виды исследований с участием близнецов — в чем отличие

Близнецовый метод относится к числу приоритетных, когда необходимо провести исследования поведенческих особенностей, основанных на генетике. Логика, которой руководствуются ученые при выборе близнецового метода, выглядит так:

1. у монозиготных близнецов генетический набор одинаковый, у дизиготных генотип отличается (как у детей, рожденных от разных беременностей);
2. предполагается приблизительно одинаковое влияние внешних факторов (социальной ситуации в семье, отношения со стороны родителей, уровня образования, семейных традиций и других)на близнецов;
3. сравнение схожих характеристик и отличий внутри близнецовой пары позволяет установить степень влияния средовых факторов и генетически обусловдленных на выраженность изучаемого признака. Если он обусловлен особенностями генотипа, то у монозиготных близнецов должен быть намного более ярким, чем у дизиготных.

Такая логика положила начало применению близнецового метода в психологии. Сегодня применяются и другие разновидности наблюдения за близнецами.

Частота рождения близнецов

Общая частота рождения близнецов составляет в среднем 1,1 – 1,2 % от всех рождений; из них около 1/3 приходится на монозиготных близнецов, а 2/3 – на дизиготных близнецов.

Частота рождения монозиготных близнецов сходна в разных популяциях, а частота рождения дизиготных близнецов существенно различается в разных популяциях.

Например, в США дизиготные близнецы среди негров рождаются чаще, чем среди белых. В Европе дизиготные близнецы рождаются с частотой 8 на 1 000 рождений.

Самая низкая частота рождения дизиготных близнецов присуща монголоидным популяциям, где она составляет 2-2,5 на 1 000 рождений

Вероятность рождения дизиготных близнецов повышается с увеличением возраста матери, а также порядкового номера рождения детей.

В связи с несколько повышенной смертностью среди близнецов, по сравнению с таковой у одиночно рожденных, доля близнецов среди населения составляет всего 0,9 %.

Как применялся близнецовый метод российскими учеными

Первопроходцем в применении близнецового метода стал С.А. Суханов в 1900 году. Его целью было выяснить, как влияет генетика и особенности среды, в которой живут участники пары, на возникновение психозов.

Продолжили его дело ученые Медико-биологического института в 30-х годах прошлого века. Близнецовый метод активно применялся ими для изучения вопросов наследования склонности к соматическим патологиям (дыхательной, эндокринной и пищеварительной системы).

Исследования ученых института позволили узнать о механизмах, способствующих возникновению психологических особенностей в детском возрасте и влиянию наследственных факторов на способность к обучению. Ученые особое влияние уделяли исследованию:

• кратковременной и долговременной памяти;
• внимания;
• интеллектуальных способностей;
• мотивационной сферы;
• стратегий достижения поставленных результатов.

Основное внимание исследователей было направлено на изучение того, как активное научение сказывается на формировании интереса к знаниям, развитии интеллекта и формировании гармоничной личности. С помощью методики контрольного близнеца ученые проверяли результативность обучения на другом участнике пары. По завершении исследований ученые пришли к выводу, что частое повторение простых или более сложных мануальных действий с предметами у детей дошкольного возраста не увеличивает скорость усвоения знаний. Манипуляции нельзя считать основных стимулятором развития ребенка.

Идентификация монозиготных близнецов

Для идентификации монозиготных близнецов используют критерии диагностики зиготности близнецов – фенотипические признаки, обусловливаемые только генотипом.

К таким признакам относятся следующие:

• пол, • группы крови по разным системам (АВО, Rh, MN и др.), • цвет глаз и кожи, • цвета и формы волос, • формы носа, губ, рта, • форма и величина головы, ушных раковин, пальцев и кистей, • особенности строения зубов, цвета их эмали, • расположение веснушек, кожных сосудов, • кожные узоры на пальцах и ладонях. Если эти признаки одинаковы у двух близнецов, то можно с уверенностью утверждать, что они являются монозиготными близнецами.

Идентификацию близнецов лучше проводить через несколько лет после рождения, так как в детском возрасте некоторые признаки недостаточно отчетливо выражены.

В акушерской практике тип близнецов определяется по количеству (одна, две) околоплодной оболочек и плацент. Кроме того, достоверным критерием монозиготности близнецов является приживляемость кусочков кожи, пересаженных от одного близнеца другому.

Что позволяет исследовать близнецовый метод

Сопоставление схожести в паре близнецов, рожденных от одно- и двухплодной беременности, позволяет сделать вывод о влиянии генотипа на проявление конкретных признаков. Так, в психологии близнецовый метод дает возможность определить степень влияния биологических или средовых факторов на такие признаки:

• интеллект;
• память;
• творческие способности;
• поведенческие особенности;
• склонность к аддикциям;
• стереотипы поведения;
• психические отклонения.

У ученых, занимающихся исследованием психологических особенностей близнецов в Британии, США, есть понятие “большой пятерки”. Под ним подразумеваются 5 приоритетных характеристик, которые исследуются особенно тщательно. Среди них такие:

• Нейротизм — характерологическая особенность, предрасположенность к фиксации на негативных эмоциях — гневе, тревоге, раздражительности, эмоциональной нестабильности, депрессии. Люди с высоким уровнем нейротизма с трудом справляются со стрессовыми ситуациями, обыденные события интерпретируют, как опасные, непреодолимые и безнадежные. Нейротизм относится к числу самых хорошо изученных и подтвержденных экспериментами личностных черт. Множество исследований подтверждает большую роль наследственности и появлении первых симптомов в детстве.
• Экстраверсия — характеристика личностной направленности на внешний мир, полярная интроверсии (направленность на внутренний мир). Генетическая обусловленность экстраверсии подтверждается большинством исследований близнецов.
• Открытость новому опыту — личностная характеристика, противоположная сопротивлению и замкнутости. Характеризуется способностью к восприятию новых идей, комфортным ощущениям в новой обстановке, при общении с новыми людьми. Большинство исследователей считают открытость генетически обусловленной характеристикой.
• Доброжелательность — часть ученых отмечают высокую взаимосвязь формирования доброжелательности, как черты характера и родительской любви, дисциплины, другие же указывают, что доброжелательность — показатель, который наследуется в 30% случаев.
• Осознанность — способность сфокусироваться на происходящем в настоящий момент, отслеживать текущие переживания, не отвлекаясь на мысли о прошлом и будущем. Исследования с использованием близнецового метода указывают на наследуемость осознанности у неразделенных пар.

Известно, что высокая схожесть у однояйцевых близнецов позволяет сделать вывод о ведущей роли генетики в возникновении определенных признаков. При высокой схожести у однояйцевых, но низкой — у разнояйцевых близнецов ученые говорят о том, что генетический фактор играет определенную, но не ведущую роль.

В случае, когда показатели сходства у близнецовых пар разного типа относительно одинаковые, делают вывод о том, что генетика не играет основную роль при формировании конкретных признаков, на первый план тут выступают средовые факторы.

Определение соотношения наследственных и факторов среды на возникновение патологических тенденций дает возможность прогнозировать возникновение серьезных проблем и вовремя проводить профилактику.

Близнецовый метод: варианты наблюдения за близнецами

Исследователи используют различные вариации близнецовых исследований. Выбор конкретного способа специалисты делают, ориентируясь на особенности, которые планируют изучить.

Методики наблюдения за близнецами отличаются по степени достоверности, условиям проведения, поэтому степень точности результатов тоже бывает разной. Но, даже при том, что результаты исследований не всегда можно сравнивать, использование близнецового метода остается приоритетом, когда идет речь об изучении влияния средовых факторов.

Классический

Применение классической методики предполагает сравнение результатов наблюдения за одно- и разнояйцевыми близнецами. В основе классической методики — сопоставление внутрипарных различий в поведении, которые отслеживаются в течение многих лет (лонгитюдное исследование).

Такой тип эксперимента дает возможность выявить значимые факторы среды и наследственности в развитии исследуемых.

Контрольный близнец

Эту методику используют с целью выявить ведущие факторы среды, которые влияют на формирование конкретного психологического признака. Целесообразно применение методики только в случае, когда доказано абсолютное генетическое сходство двух монозиготных близнецов. Пару разделяют, одного из участников помещают в экспериментальную группу, а другого — в контрольную. По завершении эксперимента, выявляют отличия (только достоверные), полученные при воздействии участников экспериментальной группы, сравнивают их с такими же параметрами, полученными в контрольной группе.

Если одинаковые параметры найдены в обеих группах, результат исследования достоверный.

Разлучение близнецов

Эта методика — самая жестокая. Для исследования близнецов (одно — и двуяйцевых) разлучают вскоре после рождения. Они часто не догадываются, что имеют брата или сестру. У детей имеется генетическая схожесть, но условия, в которых они развиваются, могут быть диаметрально разными.

Случаи разлучения близнецов ради исследования очень малочисленны, у ученых недостаточно возможностей, чтобы контролировать побочное влияние. Из-за этого считается, что такой метод не является достаточно достоверным. Сегодня его практически не используют из-за этических соображений.

Близнецовые семьи

Эта методика — комбинация семейного и близнецового исследования. Применяют ее, когда необходимо изучить, как влияют наследственные факторы на возникновение психических расстройств.

Объектом близнецового семейного исследования становятся дети, внуки взрослых близнецов. Метод дает возможность также определить степень влияния материнской и отцовской генетики на психологическое развитие детей, не являющихся близнецами.

Одиночный

Методика предполагает наблюдение за одним выжившим близнецом из пары. Применяется такой вид исследования с целью определить роль внутриутробного развития на последующую жизнь, особенности личностного развития человека.

Исследование проводится через наблюдение и дает возможность оценить влияние других факторов. Обычно метод одиночного близнеца применяют вместе с исследованием классического типа.

Методы в генетике человека. Биохимический метод. Дерматоглифика

В отличие от цитогенетического метода, который позволяет изучать структуру хромосом и кариотипа в норме и диагностировать наследственные болезни, связанные с изменением их числа и нарушением организации, наследственные заболевания, обусловленные генными мутациями, а также полиморфизм по нормальным первичным продуктам генов изучают с помощью биохимических методов.

Впервые эти методы стали применять для диагностики генных болезней еще в начале XX в. В последние 30 лет их широко используют в поиске новых форм мутантных аллелей. С их помощью описано более 1000 врожденных болезней обмена веществ. Для многих из них выявлен дефект первичного генного продукта. Наиболее распространенными среди таких заболеваний являются болезни, связанные с дефектностью ферментов, структурных, транспортных или иных белков.

Дефекты структурных и циркулирующих белков выявляются при изучении их строения. Так, в 60-х гг. XX в. был завершен анализ (3-глобино-вой цепи гемоглобина, состоящей из 146 аминокислотных остатков. Установлено большое разнообразие гемоглобинов у человека, связанное с изменением структуры его пептидных цепей, что нередко является причиной развития заболеваний (см. § 4.1).

Дефекты ферментов устанавливают путем определения содержания в крови и моче продуктов метаболизма, являющихся результатом функционирования данного белка. Дефицит конечного продукта, сопровождающийся накоплением промежуточных и побочных продуктов нарушенного метаболизма, свидетельствует о дефекте фермента или его дефиците в организме (см. § 4.1).

Биохимическую диагностику наследственных нарушений обмена проводят в два этапа. На первом этапе отбирают предположительные случаи заболеваний, на втором —более точными и сложными методами уточняют диагноз заболевания. Применение биохимических исследований для диагностики заболеваний в пренатальном периоде или непосредственно после рождения позволяет своевременно выявить патологию и начать специфические медицинские мероприятия, как, например, в случае фенилкетонурии.

Для определения содержания в крови, моче или амниотической жидкости промежуточных, побочных и конечных продуктов обмена кроме качественных реакций со специфическими реактивами на определенные вещества используют хроматографические методы исследования аминокислот и других соединений.

Близнецовый метод: основные проблемы

Исследования с участием близнецов часто сопряжены с проблемами, касающимися влиянием внешних факторов, но основной трудностью является подбор участников экспериментов — моно- или дизиготных. Проблема обусловлена, в основном, недостаточной урегулированностью правовых вопросов относительно доступа к реестрам близнецов. В США, странах Западной Европы при рождении детей в парах их вносят в специальные списки, а у родителей сразу же запрашивают разрешение на участие в исследованиях.

В странах бывшего Союза такой практики нет. У ученых нет доступа к официальным данным о близнецах, поэтому пригласить их к участию в исследовании бывает очень непросто.

Монозиготные

Монозиготными или однояйцевыми близнецами называют тех, кто родился в результате оплодотворения одной яйцеклетки и одного сперматозоида и последующего разделения зиготы на две полностью одинаковые части.

Однояйцевые близнецы — естественные клоны. Их пол и генетический набор, группа крови совпадает. Внешность у монозиготных близнецов тоже практически одинаковая — различия заметить очень трудно. Внутриутробное развитие происходит в пределах одной плаценты.

Приблизительно у четверти монозиготных близнецов имеется такая особенность, как зеркальность. Это можно заметить по тому, что у них родинки расположены на противоположных частях тела. При обследовании часто обнаруживается противоположное расположение внутренних органов.

Сиамские близнецы, родившиеся сросшимися — всегда однояйцевые.

Дизиготные

Близнецы, которых называют дизиготными (двойняшками) рождаются в результате оплодотворения нескольких яйцеклеток разными сперматозоидами. Внутриутробное развитие происходит в пределах разных плацент.

Генетический набор дизиготных близнецов не идентичный. Он, так же как и у детей, родившихся от разных беременностей, совпадает только на 50%. Рожденные в дизиготной паре не похожи внешне, могут быть разнополыми.

При этом двойняшки проходят одновременное развитие до рождения и после появления на свет. Поэтому они отличаются от детей, рожденных в одной семье от разных беременностей.

Распределение по группам

В экспериментальной психологии применяются методики распределения пар близнецов в зависимости от того, какой именно параметр планируется изучать и в каком объеме.

Например, для исследования уровня вербального интеллекта могут быть задействованы близнецы из разных групп:

• те, у которых партнеры погибли в период внутриутробного развития;
• чьи партнеры умерли в детстве;
• те, которые воспитывались вместе.

Формирование таких групп дает возможность подтвердить или опровергнуть гипотезу о том, что ситуация, в который развиваются близнецы, отражается на их речевом развитии.

При формировании групп ученые всегда акцентируют внимание на том, что чем более точно поставлена цель эксперимента и правильно подобраны участники, тем более точные данные удастся получить.

Сопоставление близнецов с не близнецами

Также вспомогательный метод, позволяющий оценить существенность разницы между близнецами и неблизнецами. Если разница между близнецами и остальными людьми не является значимой, то близнецы и остальные люди относятся к одной генеральной выборке и, следовательно, результаты бллизнецовых исследований можно распространять на всю популяцию.

Так, было отмечено некоторое отставание членов близнецовых пар в развитии от одиночнорожденных. Особенно эта разница заметна в раннем возрасте. Но сопоставление результатов исследования членов близнецовых пар, чей партнер умер в раннем детстве и одиночнорожденных не выявил существенной разницы в уровне развития.

То есть особенности развития близнецов обусловлены не столько трудностями эмбрионального развития, сколько с особенностями воспитания близнецов как пары (семейные трудности при рождении близнецов, замкнутость близнецов в паре и т.п.). Таким образом, близнецы несколько отличаются от всей популяции, но с возрастом эта разница заметно сглаживается и близнецы по большей части становятся сопоставимы с остальной популяцией.

Метод разлученных близнецов: Из-за особенностей развития ДЗ и МЗ пар близнецов классический близнецовый метод и его разновидности принято считать “нежесткими” экспериментами: в них невозможно однозначно разделить влияние генетических и средовых факторов, так как в силу ряда причин условия развития близнецов по целому ряду причин оказываются несопоставимыми.

Метод частично разлученных близнецов: Этот метод состоит в сравнении внутрипарного сходства МЗ и ДЗ близнецов, живущих какое-то время врозь.

В этих исследованиях также можно определить в какой степени справедлив постулат о равенстве сред МЗ и ДЗ близнецов. Так, если МЗ близнецы живущие отдельно становятся все менее схожи друг с другом по некой психологической характеристике, а ДЗ близнецы, живущие врозь, не отличаются по внутрипарному сходству от вместе живущих ДЗ близнецов, то можно сделать вывод, что средовые условия МЗ и ДЗ неравноценны, а выводы о наследуемости изучаемой характеристики завышают показатель наследуемости этой характеристики.

Преимущества метода близнецов

Исследования с привлечением близнецовых пар дают возможность получить ответы на вопросы, касающиеся разных аспектов формирования психики, интеллекта, межличностного взаимодействия.

Близнецовый метод применяется в разных отраслях психологической науки — онтопсихологии, криминальной и медицинской психологии, других. Применим метод также в близких к психологии науках:

• медицине;
• генетике;
• педагогике;
• физиологии;
• биологии.

Близнецовый метод дает возможность выявить основные отличия между участниками пары, а также определить основные факторы, способствующие их личностному развитию.

Диагностика зиготности

При отборе участников исследований проводится обязательная диагностика зиготности. Она требует знания о числе плацент, необходимо сравнение близнецов по признаку внешнего сходства и внутренних маркеров — группы крови, генетического набора, который определяет анализ ДНК.

Когда дети рождаются в отдельных плацентах, которые связывают их с матерью, речь идет о дизиготном родстве. В период внутриутробного развития плоды обернуты двумя оболочками — амнионом (внутренней) и хорионом (внешней).

Ситуация с монозиготными близнецами может отличаться. У них развиваются отдельные плаценты и хорионы либо общий хорион. Если оба плода развиваются в общем хорионе, то у них полное генетическое сходство.

Диагностика зиготности определяет степень различий. Если генетические анализы показывают различие между участниками пары, то речь идет о зиготности.

Гомозиготность — это вероятностный диагноз. Он определяется по результатам нескольких анализов — чем больше совпадений они выявляют, тем вероятнее факт гомозиготности.

Ирина Шербул

Понятие о монозиготных и дизиготных близнецах

Близнецами называют одновременно родившихся детей. Монозиготные (однояйцевые) близнецы развиваются из одной зиготы — оплодотворенной яйцеклетки, причем в оплодотворении яйцеклетки принимает участие только один сперматозоид.

Обычно из зиготы развивается один зародыш. Но иногда после первого митотического деления два бластомера отделяются друг от друга и начинают самостоятельное развитие: из каждого бластомера формируется обособленный от другого зародыш, в результате чего у матери рождаются два ребенка, одинаковые по полу, генотипу и фенотипу.

Имеющиеся у них очень незначительные различия обусловлены небольшими наследственными и не наследственными изменениями, которые возникают в их соматических клетках в ходе индивидуального развития.

Схема, поясняющая развитие монозиготных боизнецов.

1 – сперматозоид 2 – яйцеклетка 3 – зигота 4 – бластомер.

Дизиготные (двуяйцевые) близнецы развиваются из разных зигот, когда две разные яйцеклетки одновременно выходят из яичника женщины и оплодотворяются каждая “своим” сперматозоидом.

Дизиготные близнецы вследствие комбинативной изменчивости, возникающей при гаметогенезе у родителей, отличаются друг от друга наборами конкретных хромосом и аллелей генов и, следовательно, своими генотипами и фенотипами.

Родившиеся одновременно дизиготные близнецы похожи друг на друга и отличаются друг от друга в той же степени, в какой дети одних и тех же родителей, родившиеся в разные годы, во многом похожи друг на друга, и одновременно отличаются друг от друга.

Разница между ними заключается лишь в том, что дизиготные близнецы рождаются одновременно, а не с интервалом в несколько лет, как обычные сибсы – братья и сестры.

Схема, поясняющая развитие дизиготных боизнецов. 1 – сперматозоид 2 – яйцеклетка 3 – зигота 4 – бластомер.