Гены и интеллект: профессор ТГУ о последних открытиях в развитии детей

ТОМСК, 28 июн – РИА Томск, Елена Тайлашева. Геномика поведения постепенно начинает отвечать на вопросы, почему дети развиваются по определенной траектории, в какой степени их успех в учебе зависит от генов, есть ли половые различия в когнитивных способностях. Как ученые ищут эти ответы и что уже знают наверняка, на вебинаре для родителей рассказала ученый Томского госуниверситета Юлия Ковас.

Близнецы как ключ

Начиная вебинар "Почему все дети развиваются по-разному? Результаты многолетних исследований детского развития", Юлия Ковас подчеркнула: в современном мире неправильно пытаться объяснить сложные феномены упрощенными моделями.

"Мнение, что дети развиваются по-разному, например, потому что их по-разному воспитывают, не до конца правильное. В научных кругах уже довольно давно применяется так называемая био-психо-социальная модель развития: есть набор биологических факторов, психологических и социальных процессов, которые, взаимодействуя друг с другом, в конечном счете влияют на процессы развития", – рассказала она.

Эти процессы исследует отдельная наука – геномика поведения, задача которой – как можно лучше понять генно-средовое взаимодействие.

Один из основных методов в геномике поведения – лонгитюдные (то есть долговременные) близнецовые исследования, когда на протяжении многих лет близнецы сравниваются между собой. Так, ТГУ уже много лет координирует российский школьный близнецовый реестр, также в университете продолжается междисциплинарное исследование PLIS, в которое вступали семьи в момент беременности матерей (включая тех, кто смог зачать ребенка с помощью ЭКО). Самые старшие дети – уже дошкольники.

"Также я работаю в большом английском проекте раннего развития близнецов, который продолжается более 25 лет, и рамках которого около 7 500 пар отслеживаются с момента рождения", – рассказывает Ковас.

Именно близнецы могут помочь ответить на вопрос, в какой именно пропорции на когнитивное развитие влияют гены и среда. Ведь, например, у монозиготных (однояйцевых) пар – 100% одинаковый набор генов, но уже с самых первых моментов жизни они различаются в поведении и темпераменте, а в дальнейшем – по характеру. Несмотря на внешнюю одинаковость, показывают разные склонности в учебе, выбирают разные карьеры…

"Очень долго и в науке, и в популярном знании присутствовало противопоставление генетических и средовых факторов. Но сегодня совершенно понятно, что они работают вместе. Гены вносят вклад в строительство нейронов мозга, в то, как эти нейроны объединяются в сети, взаимодействуют друг с другом. Но они не развиваются в вакууме – все процессы происходят в определенных средовых условиях.

Если проанализировать все человеческие черты, изученные в близнецовых исследованиях, вместе, то в среднем и гены, и среда участвуют во всех характеристиках 50/50", – говорит Юлия Ковас.

Активная модель развития

Сегодня понимание детского развития перешло с так называемой пассивной модели в активную. Юлия Ковас поясняет: часто среда воспринимается как нечто, на что ребенок влиять не может – конкретные родители, конкретный дом, конкретные учителя…

"На самом деле ясно, что ребенок с самых первых дней выстраивает так называемую активную модель своего развития: он ведет себя определенным образом, взаимодействуя со средой, модифицируя ее под влиянием своей уникальной ДНК. И даже если это среда одной семьи, одного класса, она все равно будет уникальна для каждого ребенка", – отмечает ученый.

Генетические факторы способствуют и тому, что образовательная траектория ребенка начинается очень рано. Например, в канадском лонгитюдном близнецовом исследовании отслеживался такой параметр, как "ранние математические знания" в возрасте 4, 5, 6 и 7 лет. Большая выборка детей "поделилась" в итоге на четыре траектории развития.

Первая – это ребята, которые в четыре года показали низкие результаты в математическом знании. С каждым годом они узнавали больше и больше, но во всех возрастах эта группа показывала более низкие результаты, чем другие дети в этой же выборке.

Вторая траектория – это те, кто в 4 года в среднем знал больше. Дальше они развивали свои математические знания и делали это лучше, чем сверстники из первой группы.

Третья траектория – это дети, которые показали очень хорошие математические знания в четырехлетнем возрасте, гораздо лучше, чем прочие сверстники, и они продолжают показывать стабильно высокие результаты на протяжении своего развития.

Но особый интерес представляет четвертая траектория: поначалу эти ребята показывали достаточно низкие результаты, схожие с первой группой, но как только оказались в формальном образовании (1 класс в школе), то сделали огромный скачок и начали показывать результаты, как группа изначально сильных ребят.

"В этом исследовании авторы показали, что траектории развития математического знания, во-первых, закладываются очень рано – уже в 4 года есть очевидные различия. Во-вторых, они являются более-менее стабильными – за исключением четвертой группы. В-третьих, эти траектории закладываются под влиянием как генетических, так и средовых факторов, с другой стороны, эти траектории не зафиксированы абсолютно – скачок четвертой группы точно объясняется изменением среды.

И это оптимистический посыл – какими бы факторами не объяснялись различия на сегодняшний день, если мы будем умно менять среду, выстраивать ее под детские нужды, то, возможно, сможем изменить эти траектории кардинально", – подытоживает Ковас.

Ничто не вечно

"Когда дети совсем маленькие, основные различия в когнитивных способностях между ними объясняются средовыми факторами – многое зависит от здоровья матери, полноценного питания и так далее.

Постепенно генетические факторы влияния на развитие могут возрастать. Например, к моменту, когда мы становимся взрослыми людьми, большой процент различий в общем интеллекте между нами объясняется именно ими. То есть генетические влияния на интеллект усиливаются с возрастом. Этот феномен пока плохо понят – есть гипотезы, его объясняющие, но пока мы не до конца понимаем этот процесс", – подчеркивает Юлия Ковас.

Зато уже достоверно выяснено, что половых различий в общих когнитивных способностях нет. Это показано в большом количестве исследований. Например, в британском исследовании анализировались данные одних и тех же детей в возрасте от 2 до 16 лет. В самом раннем возрасте девочки показывали по вербальному интеллекту более высокие результаты, однако к школе (к семи годам) эти результаты уравнивались. По невербальному интеллекту картина была аналогичной.

"Стабильные средние различия во многих исследованиях были показаны в пространственных способностях. Так, в нашем исследовании пространственные способности в 16 лет у мальчиков были более высокими. Есть много гипотез, как эволюционных, так и других, объясняющих этот факт. Но я бы обратила внимание на то, что есть различные способы развития пространственных способностей: например, сейчас появилось несколько исследований, в котором показано, что их можно улучшать определенными пространственными видеоиграми", – говорит ученый.

И отмечает еще один интересный результат исследования: "В одном исследовании показано, что девочки демонстрируют более быстрое улучшение пространственных способностей с использованием этих методов.  Эти результаты нужно изучать дальше, чтобы понимать, почему такие эффекты возникают. Но явно есть надежда, что найдем способы развития этих способностей и внесем вклад в когнитивное развитие в целом".