История возникновения и развития психогенетики

История психогенетики

Историю развития психогенетики можно условно разделить на пять этапов:

1. Развитие основных вариационных и статистических подходов.
2. разработка основных методов психогенетики — близнецы, приемные дети, методы корреляционного и регрессионного анализа, path analysis и др.
3. Изучение роли наследственности и среды в индивидуальных различиях интеллекта и психических заболеваний.
4. Совершенствовать методологию психогенетики и находить новые пути исследования.
5. разработать проект «Геном человека».

Основой для возникновения психогенетики как науки послужила теория эволюции Ч. Дарвина.

Фрэнсис Гальтон считается автором первого научного исследования по психогенетике («Наследственная гениальность», 1869) и основателем психогенетики.

1. На первом этапе (1865-1900-е годы) Гальтон и его ученик К. Пирсон разработали основные вариационно-статистические подходы к изучению наследственности количественных признаков человека (включая психологические).

2. На втором этапе (до конца 1930-х годов) основные методы психогенетики — близнецы, приемные дети, методы корреляционного и регрессионного анализа, анализ пути и т.д. — окончательно сформировалась благодаря совместным усилиям генетиков, психологов, математиков. С развитием психодиагностики в психогенетике началось накопление фактического материала.

3.Третий этап (до конца 60-х годов) характеризуется экстенсивным развитием. Происходит накопление фактического материала. Большое внимание уделяется изучению роли наследственности и среды в индивидуальной изменчивости интеллекта и психических заболеваний.

4.На четвертом этапе (к концу 1980-х годов) психогенетика вновь уделяет значительное внимание совершенствованию методологии науки и поиску новых путей проведения исследований. Совершенствование информационных технологий способствовало использованию методов компьютерного моделирования. Изучение роли наследственности и среды в развитии, включая различные виды нарушений развития, становится все более доминирующим. Лонгитюдные исследования становятся все более популярными, и различные аспекты влияния окружающей среды анализируются более детально.

5. Пятая фаза (с 1990-х годов по настоящее время) совпадает с интенсивным развитием проекта генома человека.

Геном — это совокупность генетического материала, содержащегося в клетке любого живого организма. Клетка — элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов (за исключением вирусов, которые часто относят к неклеточным формам жизни), обладающая собственным обменом веществ и способная к самостоятельному существованию, самовоспроизводству и развитию. Все ткани живых организмов либо состоят из множества клеток, как у многоклеточных животных, растений и грибов, либо являются одноклеточными организмами, как у многих простейших и бактерий.

Геном содержит биологическую информацию, необходимую для создания и поддержания организма. Большинство геномов, включая геном человека и геномы всех других клеточных форм жизни, состоят из ДНК, но у некоторых вирусов геномы состоят из РНК.

Существует также другое определение термина «геном», в котором под геномом понимается совокупность генетического материала гаплоидного набора хромосом данного вида.

Гаплоидный набор (греч. gaploos — один, eidos — вид) — это нормальное число хромосом в каждой гамете (у человека оно равно 23, до недавнего времени считалось, что 24).

Гаметы — это репродуктивные клетки, которые имеют гаплоидный (одинарный) набор хромосом и участвуют в гаметическом, особенно половом, размножении.

Эукариоты , или нуклеусы, — это область (сверхмножество) живых организмов, клетки которых содержат ядро.

Все организмы, за исключением прокариот (бактерий и архей), являются нуклеированными.

Методология психогенетики

Методологические возможности психогенетики ограничены:

• Невозможность произвольного экспериментирования; объектом исследования является человек;
• позднее наступление репродуктивного периода;
• небольшое количество потомства. Однако психогенетика использует достаточно профессиональные методы и применяет методы современной генетики. Основными методами психогенетики являются:
• популяционный метод;
• генеалогический метод;
• метод приемных детей;
• метод близнецов.

Популяционный метод. Популяция — это совокупность особей данного вида, обитающих в данном пространстве в течение достаточно длительного времени (большого числа поколений), в пределах которого практически осуществляется та или иная степень панмиксии (случайного образования родительских пар, не зависящих от генотипа и фенотипа особей) и отсутствуют заметные изоляционные барьеры.

Эта популяция особей отделена от соседних популяций особей данного вида некоторым давлением формы изоляции.

Человек относится к одному из видов живых существ и характеризуется образованием определенных популяций.

Помимо биологических причин, на формирование человеческих популяций влияют и различные социальные факторы.

Человеческие популяции могут иметь разную численность.

Термин «население» можно применять не только к населению городов, но и целых стран.

Например, с распадом СССР началась миграция различных групп населения из одной страны в другую.

Также в качестве примера можно взять Москву и Нью-Йорк. Где каждый день большое количество людей разных наций и сообществ, населяющих разные места, не вмещаются в эти мегаполисы.

Замкнутые популяции называются изолятами. Изоляты — это закрытые популяции.

Приток внешних супругов составляет не более 1,5 — 2%. Изоляты в человеческих популяциях могут возникать не только в географически изолированных местах, но и внутри больших популяций, когда некоторые группы людей не смешиваются с остальным населением, например, по религиозным или этническим причинам.

Прототипом являются группы людей, которые живут со всеми остальными, но не смешиваются с ними (касты в Индии).

В популяции существует изменчивость признаков, в зависимости от типа изменчивости различают 2 типа признаков: -Количественные признаки; -Количественные признаки; -Количественные признаки.

Качественные (дискретные) признаки встречаются в ограниченном числе вариантов, различия между особями выражены четко, а промежуточные формы отсутствуют.

Внешние условия оказывают относительно небольшое влияние на их выражение. К таким характеристикам относятся, например, группы крови у людей.

Количественные признаки. Количественные (континуальные) признаки имеют непрерывную изменчивость и составляют основную часть поведенческих признаков человека.

Все количественные признаки могут быть измерены, и требования к психологическим измерениям в поведенческой генетике остаются теми же, которым должны отвечать психодиагностические процедуры: -надежность; -надежность; -действительность; -надежность; -репрезентативность.

Генетическая структура популяций является одним из важнейших факторов, определяющих особенности наследственной передачи различных признаков.

При изучении механизмов передачи по наследству любого человеческого признака необходимо учитывать особенности исследуемой популяции.

Генетические изменения на уровне популяции обычно анализируются с помощью двух математических подходов. -детерминистский подход -Стохастический подход.

Генеалогический метод — это метод построения родословной — метод сбора и анализа родословных.

Цель метода: -Определение наследственности признака; Определение типа наследования признака (аутосомный, сцепленный с полом, доминантный, рецессивный); -идентификация лиц, перевозчиков; -Определение прогноза потомства.

«Он основан на простой логике: если какой-либо признак закодирован в генах, то чем ближе родственные связи (то есть чем более схожи гены), тем больше эти люди должны быть похожи друг на друга по этому признаку.

Возникновение новой отрасли науки

История психогенетики началась в Англии. Основоположником психогенетики является английский ученый Френсис Гальтон. Как основоположник психогенетики Гальтон первым начал проводить исследования в области изучения индивидуальности. Ему удалось собрать огромный материал, он создал измерительные процедуры и анализы.

Гальтон стал первым, кто поставил вопрос для всего ученого сообщества: «Каким образом, посредством чего появляются индивидуальные особенности?» Первым же и попытался его решить.

Его мысли заинтересовали и других ученых, которые тоже стали проводить исследования и анализировать окружающих их людей. Какими были их результаты и выводы?

Генетический код, заложенный в нас, еще до нашего с вами рождения определяет наш жизненный путь! Все предопределено: и модели поведения в тех или иных ситуациях, и наши перспективы развития – все это уже есть в нас изначально! Весь многовековой опыт предков, их признаки и характерные черты хранит молекула ДНК.

Рекомендуем: Персонализация: определение понятия

То есть у каждого из нас есть свой жизненный путь, который уже проложен и вымощен наследственностью, независимо от наших сознательных реакций. Вектор нашего направления оказывает влияние на:

• Успех.
• Поведение.
• Здоровье.

Генеалогический метод

Генеалогический метод — это метод составления родословной — метод сбора и анализа семейных деревьев.

Цель метода заключается в следующем: -Определить наследуемость признака; Определите тип наследования признака (аутосомный, сцепленный с полом, доминантный, рецессивный); -Идентифицировать людей, носителей; -Определить прогноз потомства.

«Она основана на простой логике: если какой-либо признак закодирован в генах, то чем ближе родственные связи (то есть чем более схожи гены), тем более схожими должны быть эти люди по данному признаку. Поэтому необходимым условием для использования генеалогического метода является наличие родственников первой степени родства, образующих так называемую нуклеарную семью; Сюда входят пары родитель-ребенок и брат-сестра;

• эти, и только эти, имеют в среднем 50% общих генов. Более того, по мере уменьшения степени родства уменьшается доля общих генов, и, согласно схеме метода, сходство людей должно уменьшаться.

Чем больше поколений включает семейное древо и чем больше круг родственников, то есть чем оно обширнее, тем надежнее должны быть результаты.

Существуют определенные правила и символы для составления генеалогических деревьев.

Человек, для которого создается генеалогия (например, с редкой способностью или, в медицинской генетике, с подозрением на наследственное заболевание), называется пробандом.

Члены генеалогического древа расположены в порядке поколений, обозначенных римскими цифрами в левой части страницы, где это необходимо: -Предыдущие поколения к последующим поколениям; -Дети в каждой семье — слева направо в соответствии с порядком рождения, они обозначены либо цифрами, либо возрастом. Для некоторых задач, например, психотерапевтических, важно знать типы диадических отношений в дополнение к родственным; тогда они также могут быть отмечены на семейном древе.

Некоторые исследователи предлагают называть этот рисунок генограммой.

Генограмма — это формат представления семейного древа путем записи информации о членах семьи и их взаимоотношениях как минимум в трех поколениях. Генограмма графически представляет семейную информацию таким образом, что создается картина сложного семейного паттерна и является дополнительным источником подсказок о том, как клиническая проблема может быть связана с семейным контекстом и динамикой одного и другого с течением времени.» Учебник психогенетики /I. В. Равич-Щербо.

Метод приемных детей представляет собой сравнение сходства в некоторых психологических характеристиках между ребенком и его биологическими родителями, с одной стороны, и ребенком и приемными родителями, которые его воспитывали, с другой.

С одной стороны, у этого метода есть довольно узкие границы: -юридический -Психологический. -Возможность неслучайного распределения детей по семьям; -Субъективные «легенды» о родителях/усыновителях.

Однако, несмотря на недостатки, этот метод имеет некоторые преимущества в психогенетике. Во-первых, это теоретически самый чистый метод с самой высокой разрешающей способностью.

В исследовании по методу приемных детей участвуют дети, которых как можно раньше поместили к приемным родителям, которые являются чужими людьми — с приемными родителями, их биологическими и приемными родителями.

Разновидностью метода приемных детей является изучение так называемых усыновленных (слившихся) братьев и сестер, то есть нескольких небиологических детей, усыновленных одной и той же семьей.

Различают две схемы этого метода: -полная схема. -частичная схема.

Полная схема объединяет данные двух групп: -схема для разлученных родственников (биологических родителей и их братьев и сестер); -схема сиблингов.

Частичная схема объединяет либо одну, либо другую группу данных. Метод приемных детей — один из основных методов современной психогенетики.

Психогенетика

Как гены влияют на нашу жизнь

ПостНаука

Психогенетик Роберт Пломин о роли генов и воспитания в формировании личности, способности к иностранным языкам и исследованиях близнецов.

Психогенетика ищет генетические предпосылки различий между людьми. На 99% наши ДНК совпадают, люди практически идентичны, но 1%, на который мы различаемся, имеет огромное значение. Многих исследователей не интересуют индивидуальные различия, они ставят вопросы о человеческом виде в целом.

Но психогенетики ставят вопросы о том, почему у некоторых детей наблюдаются нарушения чтения, а у других нет, почему у некоторых развивается шизофрения, а у других нет. Это то, чем занимается психогенетика ― изучает различия.

Природа против воспитания

На протяжении ста лет психологи предполагали, что единственный значимый фактор в объяснении различий между людьми ― это окружающая среда, в особенности обстановка, созданная родителями в первые несколько лет жизни ребенка. Это мнение господствовало с работ Фрейда и далее. Но при помощи психогенетики мы обнаружили, что разница в ДНК людей объясняет почти половину различий между ними. Генетика не просто «имеет значение» ― она играет огромную роль почти во всех областях психологии: психическом здоровье человека, заболеваниях, когнитивных способностях, развитии личности или школьных достижениях.

Долгое время люди считали, что наша личность полностью обусловлена воспитанием. Природа против окружения ― это старый дискуссионный вопрос в психологии. Психогенетики показали, что природа (гены) очень важна. Сама идея восходит к началу прошлого столетия, когда были разработаны первые психогенетические техники: близнецовый метод и исследования семей с приемными детьми.

Исследования близнецов

Около одного процента всех детей, рождающихся в мире, ― это близнецы, и треть из них ― идентичные близнецы. Их называют монозиготными, так как они развиваются из одной оплодотворенной яйцеклетки ― зиготы. Они как клоны друг друга, у них одинаковая ДНК. Другой тип близнецов (две трети от общего числа) называются дизиготными: они похожи на других братьев и сестр, но развивались в одно время в одной утробе. Близнецовый метод состоит в том, чтобы сравнивать эти две группы. Если какая-то черта, например музыкальные способности, продиктована генетикой, неизбежно предположение, что идентичные близнецы больше похожи друг на друга, чем неидентичные. Это своеобразный биологический эксперимент.

Схема механизма формирования близнецов: слева – монозиготные или идентичные (англ. monozygotic), справа – дизиготные или разные (англ. dizygotic). Обозначения на схеме: Sperm – сперматозоид, Egg – яйцеклетка, Shared placenta – общая плацента (единственная), Separate placentas – разные плаценты. / Trlkly // wikipedia.org

Что нам дал близнецовый метод? Исследование 15 миллионов близнецов в четырех тысячах работ показало, что наследуется все ― не только психологические черты, но и физиология (например, длина и плотность костей). Все индивидуальные различия в биологии и поведении в основном обусловлены различиями в ДНК.

Метод приемных детей

Если исследования близнецов ― это своего рода биологический эксперимент, то изучение семей с приемными детьми ― это социальный эксперимент.

И гены, и воспитание связаны с семьей. В течение долгого времени психологи знали, что шизофрения ― семейное заболевание. Отлично, говорили они, это все из-за окружающей среды, родители развили у своих детей шизофрению. Но психологи не принимали в расчет вероятность того, что и генетика важна. Генетический материал передается по наследству: родители и дети схожи генетически на 50%.

Давайте посмотрим на биологических и приемных родителей. Детей усыновили после рождения, биологические родители передали им свои гены, но не участвовали в их воспитании. Дети растут в приемной семье и связаны с приемными родителями через окружающую обстановку. Такие исследования ― мощный инструмент для проверки важности генетики. Метод предсказывает, что схожесть между биологическими родителями и их детьми, с которыми они не живут в одной среде, позволяет протестировать влияние генетики. Сходным образом то, насколько дети похожи на их приемных родителей, ― это проверка того, насколько на детей влияет воспитание.

Близнецовый метод и метод приемных детей показали ключевую роль генетики в формировании человека. От идеи, что не наследуется ничего, мы перешли к идее, что наследуется все. Теперь оба метода используются для решения более интересных вопросов.

Как рано проявляется влияние генов?

Между генетикой и окружающей средой постоянно происходит взаимовлияние. Жизненные события вроде финансовых кризисов, проблем в отношениях, ссор, потери работы ― это не события, которые пассивно с вами происходят (будто вы не имеете к ним никакого отношения). Это то, что вы делаете со средой. Здесь подключается генетика. Гены работают через их корреляцию с окружающим миром.

Например, я изучаю когнитивные способности. Наиболее наследуемый из сотни показателей когнитивных способностей ― это словарный запас. Имеются в виду индивидуальные различия: у некоторых людей большой словарный запас, у некоторых ― нет. Вы не наследуете слова, они не заложены в вашей ДНК, в том числе из-за того, что в мире существует много разных языков, но склонность к использованию языка, к тому, чтобы слышать языковые тонкости, наследуется. Моя внучка всегда хочет знать все нюансы: почему какое-то слово значит именно это? А мой внук говорит: «Да какая разница, ты же понял, что я имею в виду!» ― и вот здесь начинают работать гены. Вы начинаете использовать окружающий мир, вы общаетесь с людьми, которые мыслят схожим с вами образом. Моя внучка будет общаться с другими детьми, которые читают книги и которым нравятся интеллектуальные беседы. Это хороший пример того, как взгляд с позиций генетики изменил наш подход к тому, как мы осмысляем понятие окружающей среды.

Генетические предпосылки способности к языкам

Развитие языковых навыков активно изучают. Дети сильно различаются в том, как рано они учатся говорить, как их языковые навыки развиваются в течение жизни (насколько легко для них говорить бегло) и словарный запас. Эйнштейн, например, не говорил до трехлетнего возраста.

Схема показывает влияние генов на психологические, эмоциональные особенности личности. На схеме: монозиготные близнецы (синий), дизиготный близнецы (красный) и усыновленные братья и сетры (серый) // wikipedia.org

Подобные исследования часто касаются изучения первого языка. Интересный вопрос, к которому начали обращаться психогенетики, связан с изучением второго языка. Оказывается, что в этот процесс вовлечены многие из тех генов, которые регулировали освоение первого языка: люди с хорошими показателями освоения первого языка, скорее всего, будут довольно неплохо владеть вторым. Но есть и специфические генетические факторы. Результаты исследований таковы: на успешность освоения второго языка на треть влияют гены, отвечающие за освоение первого, еще на треть ― другой набор генов, а еще на треть ― общий уровень интеллекта.

Какие черты мы наследуем?

В науке произошла настоящая трансформация: до сих пор людей интересовал только вопрос, важны ли гены и если да, то насколько. На этот вопрос во всех его аспектах уже найден ответ, хотя некоторые люди до сих пор не принимают его. Генетика не просто важна, она фундаментальна почти для всех областей психологии. Уже неинтересно говорить: «Эта черта наследуется», потому что наследуется все.

Мы идем глубже и задаем вопросы о развитии, о чертах характера. Например, в сфере психопатологии и психических заболеваний существует множество разных диагнозов. Оказывается, что генетические эффекты у них примерно одинаковые, то есть одни и те же гены вызывают многие из «разных» расстройств.

Еще одна область исследований ― это взаимовлияние между генами и окружающей средой. Если и природа, и воспитание важны ― а это так, потому что генетика не объясняет все различия, она обычно объясняет около половины, ― многие исследователи заинтересованы в том, чтобы выяснить, как они работают вместе: хотят выявить взаимовлияние, корреляцию и взаимодействие между генами и окружающим миром и тем, как это влияет на развитие человека.

Ключевая идея ― пойти дальше и сказать: «Найдем гены, которые за это отвечают». Все наследуется, так давайте найдем конкретные гены. Если вы можете найти гены, вы можете сделать намного больше и в своей области исследований, и в сфере решения конкретных проблем. ДНК ― это лучший инструмент для прогнозирования проблем, который у нас есть, а прогнозирование позволит вовремя вмешаться, чтобы их предупредить. Это направление, в котором движется вся медицина.

Например, вместо того чтобы ждать, пока человек станет алкоголиком, а потом пытаться его вылечить (или ждать, пока кто-то заработает ожирение, а потом пытаться его вылечить), могла бы появиться возможность спрогнозировать проблемы, чтобы предотвратить их появление. Это важно и для отдельных людей, и для общества в целом.

Мы уже достигли поворотной точки, где начинаем связывать различные особенности и конкретные гены. Это позволит нам делать индивидуальные прогнозы о генетических рисках и устойчивости, уязвимостях и преимуществах, что со временем позволит нам предсказывать проблемы и начать предотвращать их.

Об авторе: Robert Plomin – professor of Behavioural Genetics, King’s College London.

Портал «Вечная молодость» 10.07.2017