Психогенетика интеллекта

В этой теме кратко излагаются результаты психогенетических исследований сложных психологических признаков, вариативность которых в популяции  зависит от множества причин. К  таким признакам, в первую очередь, относятся интеллект и личность. Природа этих признаков настолько  сложна, что до сих пор ведутся  споры об определении этих понятий. Существует множество теорий интеллекта и множество - теорий личности. Даже инструменты для измерения этих психологических характеристик (тесты, опросники) пока еще недостаточно совершенны.

           Несмотря на всю сложность  изучения и комплексный характер  этих признаков, именно они  все годы существования психогенетики оставались и остаются в центре ее внимания. Мы видели, сколь мало представлены исследования психофизиологических, сенсорных и двигательных характеристик, в то же время исследования интеллекта в психогенетике исчисляются многими сотнями. В последнее время все большее внимание в психогенетике начинает уделяться изучению личности.

           В данной теме будут рассмотрены  результаты изучения нормальной  вариативности интеллекта, темперамента  и личностных характеристик; наследственные  и средовые причины нарушений  интеллектуальной и личностной  сферы будут представлены в  следующем разделе. 
 

11.1. Психогенетические  исследования интеллекта 

Люди отличаются своими умственными, или интеллектуальными, способностями. В конечном счете это приводит к тому, что каждый человек по-своему приспосабливается к жизненным ситуациям. Одним это удается лучше, другим - хуже. За счет чего возникают эти различия? Возможно, они заложены от природы, а может быть, складываются в процессе обучения и воспитания. Умственные способности человека являются одной из наиболее социально значимых характеристик. Неслучайно именно с изучения роли наследственности и среды в интеллектуальных различиях между людьми и началась история психогенетики (см. тема 1).

           Как мы уже знаем, первые  исследования по наследуемости  интеллекта были проведены еще  в XIX в. Фрэнсисом Гальтоном. Работа Гальтона явилась побудительным моментом для развития не только психогенетики, но и психологии индивидуальных различий, и психодиагностики. Необходимость измерения психологических различий между людьми привела к созданию различных психологических тестов, в том числе и измеряющих умственные способности.

           Первые тесты интеллектуальных  способностей появились раньше, чем первые теории интеллекта. В 1905 г. во Франции был издан  первый тест интеллектуальных  способностей для школьников  Бине - Симона. В этом тесте основное внимание уделялось высшим умственным способностям, а не более примитивным операциям, отражающим сенсорные и перцептивные особенности, время реакции и т.п. Тест много раз пересматривался и был адаптирован для многих культур. С тех пор появилось множество различных тестов для измерения индивидуальных различий между людьми по уровню интеллекта. Параллельно с развитием интеллектуальных тестов разрабатываются различные тесты академической успешности (для школ, колледжей, вузов).

           Хотя измеряют интеллект уже  почти целое столетие, единого  определения, что такое интеллект,  до сих пор не существует. Дело  в том, что проявления человеческих  способностей столь многообразны, что чрезвычайно трудно свести  их в единую систему. Каждая  концепция интеллекта содержит  в себе попытку внести ясность  и каким-то образом организовать  все многообразие интеллектуальных  проявлений, однако еще ни одна  теория не достигла всеобъемлющего  понимания, что такое интеллект.  В задачу настоящего учебника  не входит знакомство читателей  с различными теориями интеллекта. Интересующимся проблемой интеллекта  можно посоветовать обратиться  к соответствующей литературе (Хрестомат. 11.1, 11.2, 11.3; Холодная М.А., 2002; http://www.michna.com/intelligence.htm) (см. Видео 1; см. Видео 2). Но прежде чем приступить к изложению результатов психогенетических исследований интеллекта, необходимо коротко остановиться на том, какие представления об интеллекте лежат в основе экспериментальных схем, используемых в психогенетике.

           Первые попытки экспериментально  исследовать интеллект опирались  на психометрические тесты. Начиная  с Альфреда Бине и до сегодняшнего дня, психометрический подход является ведущим в исследованиях интеллекта. Именно на этот подход и ориентируется психогенетика.

           Что такое интеллектуальные тесты?  Тесты для измерения интеллектуальных  способностей весьма многочисленны  и разнообразны. Все они содержат  ряд задач или вопросов (субтестов), на которые должен ответить испытуемый. Некоторые из них, например известные многим Прогрессивные матрицы Равена (рис. 11.1), являются невербальными, свободными от культуры и не имеют временных ограничений. 
 

Другие - включают в  себя вопросы, требующие как вербальной, так и невербальной активности, и  имеют ограничение во времени. Ответ  на каждое задание теста оценивается  в баллах. В результате выполнения всех субтестов по особым правилам подсчитывается суммарный балл и коэффициент интеллекта (IQ - Intelligence Quotient). В некоторых тестах можно отдельно оценить вербальный и невербальный интеллект (например, в достаточно хорошо известном тесте Векслера).

           Для удобства сравнения было  принято конвертировать оценки  выполнения тестов в специальную  шкалу со средним значением  100 баллов и стандартным отклонением  - 15 (стандартное отклонение - это  характеристика разброса значений  вокруг среднего). Примерно 95% популяции  имеют оценки в пределах 2 стандартных  отклонений от среднего, т.е. в  пределах от 70 до 130 баллов. Поэтому  колебания IQ в этих пределах  условно считаются популяционной  нормой.

           Как правило, не со всеми  заданиями теста люди справляются  одинаково успешно. Один легко  отвечает на вербальные субтесты и затрудняется при решении пространственных задач, другой - наоборот. Несмотря на это, оценки по различным видам заданий имеют тенденцию положительно коррелировать друг с другом. Люди, имеющие высокие оценки по какому-либо конкретному виду способностей, как правило, по другим способностям также оказываются выше среднего. На это обстоятельство обратил внимание английский психолог и статистик, ученик Ф. Гальтона, Чарльз Спирмен. Для того чтобы понять, результатом чего являются корреляции, Ч. Спирмен разработал статистическую процедуру факторного анализа. Факторный анализ позволяет строить иерархию коррелирующих показателей, объединять их в более крупные группы (рис. 11.2). 
 

Подвергнув факторному анализу различные тесты интеллекта, Ч. Спирмен пришел к выводу, что в основе корреляций между частными оценками по субтестам лежит общий фактор, который он обозначил буквой g (от слова general - общий). Этот же фактор, по мнению Ч. Спирмена, создает основу для возникновения индивидуальных различий между людьми по уровню умственных способностей. Фактор g является статистической характеристикой. Что же реально кроется за фактором g? Окончательного ответа на этот вопрос получить пока не удается. Существуют лишь различные гипотезы. Сам Ч. Спирмен считал, что это некая умственная энергия, в последние годы выдвигаются предположения, что за этим фактором стоят индивидуальные различия по скорости передачи информации в нервной системе (Reed T.E., Jensen A.R., 1992) (см. Видео).

           Учитывая базовый характер фактора  g, не кажется удивительным, что психогенетика взяла на вооружение именно психометрический подход к исследованию интеллекта. Естественно было проверить, не кроется ли основа индивидуальных различий по фактору g в наследственных различиях между людьми.

           Уже около 80 лет исследования  общего интеллекта в психогенетике продолжают доминировать, хотя, начиная с 60-х гг., больше внимания стало уделяться отдельным когнитивным характеристикам.

           Первые исследования фактора  g у близнецов и приемных детей начались в 1920-х гг. Первые же исследования подтвердили существенный вклад генотипа в вариативность общего интеллекта. С того времени проведены сотни психогенетических исследований интеллекта, в которых приняли участие более 10 000 пар близнецов, сотни семей с приемными детьми, более 8 000 пар родителей и детей и около 25 000 пар сибсов. Все эти многочисленные работы указывают на значительную наследуемость интеллекта.

           В 1981 г. Т. Бушар и М. Макги свели воедино результаты около 150 работ, выполненных на различных типах родственников (возрастной контингент - в основном дети и подростки). В таблице 11.1 приведены коэффициенты внутрипарной корреляции для родственников различных степеней родства по мере убывания количества общих генов. 

Таблица 11.1  

Сходство интеллекта у разных пар родственников 

(Bouchard T.J., McGue M., 1981)Степень генетического сходства сравниваемых людей Коэффициенты внутрипарной корреляции Количество пар

Генетически идентичные (100 % общих генов)

МЗ близнецы, выросшие вместе 0,86 4672

Разлученные МЗ близнецы 0,72 65

Генетически связанные друг с другом (50% общих генов)

Живущие вместе

ДЗ близнецы 0,60 5546

Ребенок, выросший с  родителями, и один из родителей 0,42 8433

Сибсы (братья и сестры) 0,47 26473

Живущие врозь

Ребенок, выросший в  приемной семье, и один из его биологических  родителей 0,22 814

Родные сибсы, усыновленные в разные семьи 0,24 203

Генетически не связанные друг с другом (0% общих генов)

Живущие вместе

Приемный ребенок  и один из родителей, его усыновивших 0,19 1397

Дети, выросшие вместе 0,32 714 
 

Хорошо заметно, что  корреляции тем выше, чем больше генов и среды разделяют родственники. Например, МЗ близнецы, выросшие вместе, имеют более высокий коэффициент, чем выросшие врозь. Более высокое  сходство близнецов, воспитанных вместе, объясняется общими средовыми условиями. Живущие вместе, но не имеющие общих  генов, также демонстрируют положительную, хотя и невысокую корреляцию, очевидно за счет общей среды. Если по приведенным  коэффициентам корреляции оценить  показатель наследуемости интеллекта, то в среднем он окажется близким  к 50%.

           Оценки наследуемости в конкретных  работах варьируют от 40 до 80%, однако  обобщающие работы, в которых  применяется процедура мета-анализа, демонстрируют значения наследуемости IQ около 50% (Plomin R., 2003). В настоящее время можно считать установленным, что "мета"-наследуемость общего интеллекта составляет примерно 50%. Основная часть наследственной вариативности общего интеллекта (фактора g) приходится на долю аддитивной составляющей.

           Коэффициенты наследуемости интеллекта  изменяются с возрастом, составляя  в младенчестве примерно 20%, в  детстве около - 40% и у взрослых - порядка 60% и выше (рис. 11.3). Влияние  общей среды (с2) довольно существенно в детстве (порядка 30% дисперсии) и практически исчезает у взрослых. 
 

Результаты лонгитюдных близнецовых исследований показывают, что динамика возрастных изменений интеллекта в значительной мере совпадает у МЗ близнецов и значительно больше различается у ДЗ близнецов (рис. 11.4). 

Поскольку в отношении  интеллекта (фактора g) уже можно считать практически доказанным влияние наследственности на формирование популяционных различий, проведение дополнительных традиционных генетико-эпидемиологических исследований близнецов, приемных детей и других родственников уже не имеет смысла. Гораздо больший интерес сейчас представляют экспериментальные подходы, в которых изучаются генетические корреляции и ведется поиск конкретных локусов, связанных с вариативностью фактора g. Представляют интерес также исследования, направленные на анализ средовых факторов, влияющих на интеллект.

           Рассмотрим сначала, что такое  генетические корреляции. Как уже  говорилось ранее, различные тесты  когнитивных способностей коррелируют между собой. Измеряя корреляции между оценками способностей, мы получаем фенотипические корреляции. В среднем такие корреляции между различными субтестами составляют 0,30. Фенотипические корреляции - это статистическая связь между параметрами. В основе таких корреляций может лежать зависимость обоих параметров от какого-либо общего фактора. Для субтестов интеллекта это предположительно некий фактор g. Могут ли данные психогенетики помочь в решении вопроса о существовании такого общего фактора? Оказывается, могут.

           Дело в том, что близнецовый  метод позволяет получать так  называемые кросс-корреляции. При обычном использовании близнецового метода мы коррелируем оценки близнецов по одному и тому же признаку (например, по решению арифметических задач) и получаем коэффициент корреляции, указывающий на степень сходства или несходства МЗ или ДЗ близнецов. При подсчете кросс-корреляций мы выбираем два признака (допустим, кроме решения арифметических задач, еще складывание геометрического узора из кубиков). Далее корреляции подсчитываются похожим образом, но как бы крест-накрест. Значения первого признака (решение арифметических задач) первого близнеца объединяются для корреляционного анализа со вторым признаком (складыванием узора) второго близнеца. Таким образом, вычисляют коэффициенты кросс-корреляции отдельно в группах МЗ и ДЗ близнецов. Если кросс-корреляции в группе МЗ выше, чем в группе ДЗ, значит, в основе фенотипических корреляций может лежать общий генетический контроль обоих признаков.