Эндофенотип как промежуточный уровень между генотипом и фенотипом




Большой разброс КН разных способностей вызывает необходимость обращения к промежуточному уровню между генотипом и фенотипом. Если генотип — это сумма всех генов организма, то фенотип — это любые проявления живущего организма, «продукт реализации данного генотипа в данной среде» (Равич-Щербо и др., 1999, с. 68). Между геном (генотипом) и поведением (фенотипом) нет прямого соответствия, а есть только неоднократно опосредованная связь. Фенотипически одинаковые признаки, измеренные по одной и той же методике, могут иметь разную психологическую структуру в зависимости от возраста и индивидуальных особенностей индивида и соответственно могут быть связанными с разными генами (там же; см. также: Лурия, 2002; Марютина, 2003). Наличие, отсутствие, степень выраженности одного фенотипического признака определяются многими генами, результат действия которых зависит не только от имеющихся вариантов генов, но и от множества других факторов. «Непосредственное биохимическое проявление гена и его влияние на психологические особенности разделены "горным хребтом" промежуточных биомолекулярных событий» (Равич-Щербо и др., 1999, c. 67). Поэтому одним из способов, облегчающих прослеживание пути от генов к поведению, стало нахождение эндофенотипов — промежу- точных звеньев, опосредующих влияние генотипа на фенотипические переменные.

Понятие эндофенотипа, введенное И. Готтесманом в 1972 г. (подробнее см.: Gottesman, Gould, 2003) при изучении психических расстройств, получило широкое распространение и при анализе психологических и психофизиологических характеристик. Признак, или показатель, может быть признан эндофенотипом когнитивных способностей, если он удовлетворяет следующим критериям (De Geus et al., 2001): 1) он устойчив и надежно определяется; 2) выявлена его генетическая обусловленность; 3) он коррелирует с изучаемой когнитивной способностью (фенотипи- ческая корреляция); 4) связь между ним и когнитивной способностью частично выводится из общих генетических источников (генетическая корреляция). А если ставится задача прослеживания биологического пути от генов к когнитивной способности, то важно выполнение еще одного критерия: 5) наличие теоретически осмысленной (в том числе причинной) связи между показателем и когнитивной способностью.


В качестве эндофенотипов интеллекта принято рассматривать (1) частные когнитивные характеристики или (2) индивидуальные особенности функционирования мозга, его анатомии и физиологии (Plomin, 2002).


(1) Из частных когнитивных характеристик используется время реакции выбора. Известно, что индивидуальные различия во времени реакции выбора объясняют около 20% дисперсии значений интеллекта. Было установлено (Posthuma, De Geus, Boomsma, 2001), что связи между временем реакции выбора и значениями вербального и невербального интеллекта объясняются генетическими факторами: обнаружено 22 и 10% общих генов соответственно. Предполагается, что среди общих генов есть отвечающие за миелинизацию аксонов ЦНС (как известно, покрытый миелиновой оболочкой аксон проводит нервный импульс быстрее). К частным когнитивным характеристикам, рассматриваемым в качестве эндофенотипов интеллекта, относится и рабочая память (Wright et al., 2001). Однако отметим, что ни время реакции выбора, ни рабочая память, ни другие психологические параметры, важные для понимания природы интеллектуальных различий, все же не раскрывают путь от генотипа к интеллекту через устройство и функционирование мозга, поскольку не являются непосредственными показателями работы мозга. Кроме того, при использовании этих показателей мы вновь сталкиваемся с упомянутой выше высокой чувствительностью КН к изменению условий эксперимента.


(2) Возможными эндофенотипами считают также параметры функционирования мозга на разных уровнях физиологии, морфологии и биохимии мозга, включая структурные белки, ферменты, гормоны, метаболиты и т.п. (Малых и др., 1998). Исследуются ЭЭГ, скорость проведения нервных импульсов, степень миелинизации нервных волокон и т.д. Было показано, что с интеллектом коррелирует скорость периферической нервной проводимости (СПНП), размеры мозга (Рийсдийк, Бумсма, 2001). В качестве промежуточных фенотипов интеллекта исследовались амплитудно-временные и топографические характеристики вызванных потенциалов (Марютина, 2007). Однако теоретические обоснования связей этих характеристик с интеллектом, как правило, не вскрывают специфики интеллектуальных способностей. Так, размер мозга соотносится с толщиной миелиновой оболочки, которая может хуже или лучше защищать клетки от влияния соседних нейронов, что, как утверждается, влияет на интеллект. СПНП определяет количественные характеристики трансмиссии белков, а ее ограничение приводит к ограничению скорости переработки информации, что ведет к снижению показателей интеллекта.


Установлена связь общего фактора интеллекта (g фактора) с количеством серого вещества (Thompson et al., 2001). Еще один возможный эндофенотип когнитивных способностей — специфическое расположение структур мозга. Выявляется, что КН структурных характеристик мозга очень высок, особенно во фронтальных, ассоциативных и традиционно речевых зонах (Вернике и Брока). Так, в области срединных лобных структур можно достоверно говорить о КН порядка 0.90—0.95.


Однако эндофенотипы, непосредственно отражающие морфо- функциональные характеристики мозга, не учитывают способность к планированию деятельности, применяемые стратегии и другие особенности, существенно влияющие на успешность и скорость решения задач (Егорова и др., 2004), т.е. не учитывают психологическую организацию исследуемого фенотипа (когнитивных способностей). Между эндо- фенотипами такого рода и интеллектом существует опосредованная связь: эндофенотипы отражают далекий от интеллекта уровень анализа и поэтому не дают целостного представления о пути формирования интеллектуальных функций.


Е. Де Геус с соавторами (De Geus et al., 2001) считают весьма продуктивным использование в качестве эндофенотипов (помимо специальных когнитивных способностей) нейрофизиологических характеристик и результатов непосредственного измерения мозговых структур и их функционирования с помощью ЭЭГ, МРТ и др. (подробный обзор этих исследований см.: Plomin, 2002).


Однако использование нейрофизиологических показателей в исследованиях по генетике поведения приводит к необходимости адаптации методов нейронауки к требованиям психогенетики. Проблема заключается в том, как пишут Р. Пломин и С. Кослин, что нейронауку интересуют в первую очередь общие закономерности, вследствие чего данные, как правило, усредняются и анализируются только средние значения (Plomin, Kosslyn, 2001). Психогенетику, напротив, интересует разброс индивидуальных показателей, который в ряде методов нейро- науки отражает не только индивидуальные особенности, но и недостаточную точность аппаратуры. Это создает существенные трудности в получении достоверных данных. Кроме того, техническая сложность этих методов не позволяет исследовать достаточно большие выборки, необходимые для психогенетического анализа.


На наш взгляд, использование в качестве эндофенотипа нейроп- сихологических показателей позволит решить все три описанные проблемы: во-первых, подойти к изучению природы интеллекта с учетом его структуры; во-вторых, продвинуться на пути понимания многоуровневой системы мозговых событий, лежащих между экспрессией генов и когнитивными способностями; в-третьих, найти метод оценки функционирования мозговых структур, позволяющий исследовать именно индивидуальные различия. Рассмотрим более подробно, как эти проблемы могут быть решены при нейропсихологическом подходе.


ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 14. ПСИХОЛОГИЯ. 2009. № 3

А. Ю. Шварц, О. Б. Обухова, Т. В. Ахутина

Психогенетика и нейропсихология: анализ источников индивидуальных различий когнитивных функций в зрелом возрасте



Также читайте:

 
Поиск по сайту

Популярные темы

Новые тесты

Это интересно
2010-2017 Psyhodic.ru
Все замечания, пожелания и предложения присылайте на admin@psyhodic.ru