Интеллект практически не зависит от генов :: Общество :: Газета РБК
Последовательность ДНК оказывает слабый эффект на образованность
Фото: ИТАР-ТАСС
Международная команда ученых провела исследование, которое показало, что хорошая наследственность не оказывает особого влияния на уровень интеллекта. Специалисты собрали данные о более чем 126 тыс.
Исследовательская группа изучила 2,5 млн SNP — однонуклеотидных полиморфизмов, которые представляют собой отличия последовательности ДНК размером в один нуклеотид. Проанализировав данные 126 тыс. человек, специалисты обнаружили, что SNP влияют на достижения в сфере образования. Однако от самого сильного SNP зависит только 0,02% интеллекта человека (один месяц образования).
Авторы исследования отмечают, что генетические варианты оказывают не такое большое влияние на достижения в образовании, как считалось ранее. Но найти эти генетические варианты важно, так как они могут объяснить многие аспекты человеческого поведения.
«Уровень образования и большинство других аспектов жизни человека зависят как от генетических, так и от внешних факторов. Наше исследование является первым шагом на пути выявления некоторых из этих генетических факторов.
Он рассказал РБК daily, что работа над исследованием началась в 2011 году и в дальнейшем специалисты планируют продолжать искать генетические варианты, которые связаны с образованием человека, используя следующее поколение генетических данных — 1000 новых геномов.
«Кроме того, мы будем использовать результаты нашего первого исследования, чтобы изучить влияние SNP в отношении таких факторов, как психическое здоровье человека», — отметил г-н Коеллингер.
По словам ведущего научного сотрудника Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН Светланы Боринской, существуют гены, которые влияют на уровень интеллекта.
«И некоторые из них уже известны — дефекты в этих генах приводят к снижению интеллекта, наследственным заболеваниям. Чтобы был высокий IQ, необходимо отсутствие в этих генах «поломок»», — отмечает она.
А вот найти гены, которые обеспечивают IQ «выше среднего», гораздо сложнее. «Ведь высокий интеллект — это результат, который обеспечивает слаженная работа многих систем организма. И можно сказать, что большая группа ученых, которые исследовали 126 тыс. человек, получила отличный результат. Не удалось найти гены, которые сильно влияют на интеллект. Нет таких генов. Есть множество генов со слабыми эффектами», — добавила г-жа Боринская.
Что такое интеллект и можно ли получить его по наследству — Нож
Интеллект — только часть разума: разум есть у всех, а интеллект отличает людей друг от друга, это часть нашей индивидуальности. Исследуют его сразу в нескольких направлениях: о чем мы говорим, когда говорим об интеллекте? как мы пытаемся измерить это «что-то»? насколько сильно «оно» нас отличает друг от друга? где в головном мозге прячется? Наследуем ли мы его от родителей или можем его развивать?
Строго говоря, интеллект — не свойство, а сумма свойств: способность осознать, понять, обдумать, запомнить, потом вспомнить, сделать вывод, экстраполировать или связать с чем-то абсолютно другим…
Человек, который хорошо всё это умеет, может стать ученым или продажным политиком, но для начала — научиться читать.
Теория интеллекта, которую наука применяет сейчас, базово появилась более 100 лет назад.
Англичанин Чарльз Спирмен эмпирически высчитал, что люди, которые преуспевают в одном виде задач на интеллект, обычно хороши и в других.Эти виды задач на интеллект по Спирмену — s-фактор, special — фактор специфических способностей: логика, пространственное мышление и т. д. А «интеллект в целом» он окрестил g-фактором, от “general”. Сам по себе g-фактор не измеряют, он — статистическая закономерность, расположенная на перекрестье когнитивных навыков; как оказалось, между ними очень высокая корреляция. То есть если человек в одном из когнитивных навыков бог, он и в других неплохо себя покажет. Измерение корреляции от −1 до 1, то есть коэффициент ранговой корреляции тоже изобрел Спирмен.
Некоторые ученые ворчат, что это как-то слишком просто, но последующие исследования по большей части соглашаются с идеей о g-факторе.
Например, в 2004 году ученые применили вывод Спирмена к данным 436 людей, прошедших три разных серии тестов на интеллект, и получили корреляцию когнитивных навыков почти в единицу величиной.
В XX веке Реймонд Бернард Кеттел и Джон Леонард Хорн разрабатывают теорию «подвижного и кристаллизированного интеллектов», Gf—Gc. Подвижный интеллект — это способности в чистом виде: умение наблюдать, обобщать, обучаться, делать выводы… Кристаллизированный — накопленные знания и опыт. Вместе они, с точки зрения Кеттела и Хорна, составляют тот самый g-фактор.
Похожую схему предлагает Пауль Балтес, исследуя, как можно компенсировать умственное старение. Он выделяет механизмы интеллекта «когнитивные», биологические (например, зрительная и моторная память) — и «прагмативные» (образование, умение читать, писать и понимать речь). Первые полностью зависят от биологии, но их возрастное угасание помогут заместить вторые.
По Балтесу, старость — не причина весело упасть в маразм; «прагмативные» механизмы можно задействовать, компенсируя упадок «когнитивных».
Он приводит в пример машинисток: те, что постарше, медленнее печатают, если им диктовать по букве… но быстрее читают текст, который нужно напечатать. В итоге разницы в процессе работы — никакой.Еще немного размышлений о природе интеллекта подвез Джон Кэррол. Он предположил, что интеллект — это трехэтажная конструкция, пирамида, которую венчает фактор g. По существу, Кэррол разработал единую иерархию интеллекта.
Согласно его теории, в фактор g входит восемь «широких» когнитивных способностей. Две из них, подвижный и кристаллизированный интеллекты Кеттела и Хорна, мы уже знаем. А есть еще шесть. Среди них, например, визуальное восприятие, высокая способность к поиску, высокая скорость обработки информации. В основание пирамиды интеллекта легли «узкие» способности, которых невероятно много. Так, для высокой скорости обработки информации «узкие» способности — это скорость восприятия, скорость и свобода чтения и письма.
Сейчас CHC-теория, интегрированная теория Кеттела с Хорном и Кэррола (CHC = Кеттел — Хорн — Кэррол) — базовая теория интеллекта.
И при этом не единственная. Например, в модели g-VPR на один слой больше, чем в теории Кэррола.
Есть еще теория множественных интеллектов Говарда Гарднера. Он отрицает g-фактор, а взамен насчитывает восемь «интеллектов». В них входит, например, народный русский интеллект — внутриличностный: способность к рефлексии и самоанализу. Позже Гарднер застенчиво предложил добавить еще девятый — экзистенциальный — интеллект. Это умение размышлять о бытии и ничто, дар философа или хотя бы директора по стратегии.
Как передают интеллектНет и не может быть одного-единственного гена, который кодировал бы интеллект и в теории мог бы передаваться или не передаваться ребенку от родителей.
Да, интеллект — полигенный признак. Его составляющие, когнитивные навыки, тоже. Ткнуть пальцем и крикнуть: «Во, интеллект!» — не выйдет. Мы видим лишь частности: так, наблюдается связь между скоростью восприятия и IQ через общие генетические признаки. А ген FNBP1L связывают с и детским, и со взрослым интеллектом.
Наследуемость интеллекта изучали на семьях, на близнецах, на сиблингах (братьях и сестрах), в частности на усыновленных, а теперь еще на огромных массивах данных. Так, исследование интеллекта 2011 года было проведено на данных 3511 взрослых. Было изучено 549 692 снипа — однонуклеотидного полиморфизма (то есть отличия в ДНК в размере в один нуклеотид).
При этом авторы полагают, что индивидуальные эффекты конкретных снипов слишком малы, чтобы быть значимыми на уровне геномов, поэтому для их выявления нужна очень, очень большая выборка.
Ученые всё ближе подбираются к ней. Так, в исследовании 2018 года исследуется уже 248 482 человека; 187 новых геномных локусов, 538 генов, связанных с интеллектом… Роскошно.
Уровень наследуемости интеллекта при этом линейно варьируется из года в год: от 20 % наследуемости в детстве до 60 % во взрослом и 40 % в подростковом возрасте. С возрастом наши генетические различия всё сильнее определяют наш интеллект, а влияние окружающей среды сходит на нет.
Раньше в науке преобладал взгляд, по которому ребенка формировало окружение, какое бы ни дали. Теперь ученые полагают, что мы, становясь старше, начинаем сами создавать для себя среду, которая коррелирует с генетическими наклонностями, и интеллектуально меняться в соответствии с ней.
Раньше считалось, что, если профессоренка растить в хлеву среди поросят, точно вырастет кабан.
Теперь выходит, что профессоренок, взрослея, будет устраивать вокруг университет, хотя ни разу аспиранта-то не видел. То, что ты унаследовал от родителей, стало твоим собственным, лично выбранным.
Высокий интеллект напрямую связан с образованием. Образование, в свою очередь, — со здоровьем и жизнью: хуже образованные люди умирают раньше. А высокий интеллект и надежность обещают долголетие.
Параллельно умнеет всё человечество, это называется «эффектом Флинна». Именно Джеймс Флинн открыл, что за период с 1932 до 1978 года средний американец поумнел на 13,8 пункта IQ, а затем проверил, как с этим в других странах. Оказалось, тоже растет. Или рос тогда: сейчас эксперты предполагают, что в XXI веке IQ будет развиваться неравномерно. В регионах, где этот показатель в среднем невысок, он вырастет на 6–7 пунктов, но на Западе прибавит не больше одного, а в США вообще упадет на 0,45 пункта.
Гены могут сказаться на интеллекте и неожиданным образом: получил от родителей наследственную склонность к алкоголю — при неудачном раскладе реализовал ее — пропил все мозги.
Но валить всё на мамку не надо. Наследственность — это еще не всё.
Играет роль в формировании интеллекта и еда. Например, Ричард Линн, исследуя эффект Флинна, объяснял его доступностью пищи: беременные и дети питаются лучше, чем раньше, — вот IQ и увеличивается. Верно и обратное.
В тесте на интеллект дети, родившиеся с недовесом, по четырем из пяти параметров теста показали результаты хуже обычных детей. Ребенок действительно должен есть, чтобы развиваться. Бабушка была права!А вот по грудному вскармливанию пока непонятно. В одном из исследований дети с аллелью G в гене FADS2 не показали прироста IQ от материнского молока, а у младенцев с аллелью C он вырос. Но последующие исследования роль FADS2 и вообще грудного вскармливания в развитии интеллекта не подтверждают.
Исследуя влияние питания грудью на IQ, исследователи делают поправку на образование матери. Дело в том, что это сам по себе значимый фактор (здесь и далее предлагается не забывать о сильной положительной корреляции образования и интеллекта).
Пару лет назад газеты даже утверждали, что именно от материнского интеллекта зависит интеллект ребенка. Относилось это в основном к мальчикам. Мол, гены, отвечающие за интеллект, расположены на X-хромосоме, а дети получают ее от матери. Раз девочки наследуют X от мамы и X от папы, а у мальчиков X только от мамы, мальчики ровно так же умны, как их мамы. Новость оказалась фейком.
Влияет на развитие когнитивных навыков ребенка время, которое мать проводит с ним в детстве. Отражается на интеллекте, образовании и успехах образование родителей — причем отражается в течение всей жизни. Исследование начала века Бетти Харт и Тодда Рисли о «тридцатимиллионном разрыве» утверждает: дети из бедных семей к трем годам слышали в среднем на 30 000 000 слов меньше, чем дети из обеспеченных семей.
Наш словарь — это и словарь наших родителей… но наследственность тут ни при чем.
Так что если кто хочет раскладывать пасьянсы, пусть раскладывает. А тот, кто хочет запомнить что-то, пусть это учит, а не надеется на свой опыт раскладывания пасьянсов: специальные игры тренируют только навык игры, разгадывание судоку — только навык разгадывания судоку и т. д.
Как рассматривают интеллектВ своих исследованиях Флинн использовал тест Стэнфорда — Бине. Это первый тест на измерение интеллекта. Альфред Бине разработал его для проверки школьников. Усовершенствовал тест Лев Термен из Стэнфорда, отсюда и название. Бине рассчитывал, что можно будет вовремя скомпенсировать детей с недостаточным развитием и вернуть в стандартные классы, а вот Термен был пессимистичен и надеялся отделить асоциальные элементы от прочих.
Он обрисовывает детей, которым потребуются специальные классы и методики, как «все трудные случаи: слабоумные, физически неполноценные, просто отсталые, прогульщики». Он же замечает, что тесты на интеллект позволяют определить связь умственной отсталости с деликвентностью и заранее оградить общество от таких детей.
Делинквентное поведение — антиобщественное противоправное поведение, наносящее вред как отдельным гражданам, так и обществу в целом.
Тревога Термена за бедное общество, которое обидят глупые дети, демонстрирует потенциальную проблему всех исследований IQ разом.
Вот мы поймем всё об интеллекте. Мы будем точно его измерять, будем знать его природу. Эти знания помогут работать как с одаренностью, так и с умственными нарушениями. Или разрушить мир, каким мы его знаем.С одной стороны, условные ультраконсерваторы смогут подхватить на знамя евгенику. Как позитивную — размножать умных, так и негативную — превентивно давить глупых. А не то мы, мол, получим мир «Идиократии».
С другой, общество не так давно согласилось принимать в расчет генетику. Исследователи Роберт Пломин и Йан Дж. Дири пишут:
«Битва за возможность утверждать, что различия между людьми наследуются, не так давно отгремела в психиатрии, чуть позже в психологии и до сих пор продолжается в сферах вроде образования».
В 1960-е годы научная среда в очередной раз обсуждает, чтó всё-таки формирует человека, окружающий мир или наследственность. В 1969 году Артур Дженсен публикует в Harvard Educational Review статью об IQ и школьной программе раннего образования. В ней он последовательно заявляет, что:
- Интеллект наследуется.
- В среднем афроамериканцы хуже показывают себя в тестах на абстрактное мышление и невербальных тестах, даже тех, что позиционируются «свободными от культурных предрассудков».
- Никто еще экспериментально не доказал, что интеллектуальные способности белого и черного детей можно уравнять, если обеспечить им равное образование и окружение.
- И вообще у афроамериканских детей хорошего социального статуса IQ в среднем на 2,6 пункта ниже, чем у белых детей низкого социального статуса, то есть дело не в бедности.
В общем, Дженсен погулял на всё. Тогда, конечно, не сейчас, но шины ему прокололи, угрозы отправляли, уволить требовали. Хотя он и говорил, что его неверно поняли. Артур Дженсен ошибся. Он воспользовался неверными источниками данных.
Но ученые, исследующие интеллект, всё еще ходят по тонкому льду: можно найти такое, от чего не отмахаться фенотипической тряпкой. Неважно, будет результат ангажирован группой А, группой Б или, может, корпорации пожертвовали на исследование пачку долларов — и его выводы вдруг оказались в 4–8 раз выгоднее для них, чем в независимых исследованиях.Научный журналист Оливия Голдхилл цитирует Саскию Селзам, исследователя поведенческой генетики в Королевском колледже (Лондон):
«С точки зрения „левых“ все рождаются одинаковыми, и каждый может достигнуть того же, чего достигли другие. Генетические исследования показывают, что это не так».
Среда заедает или гены гнилые? Казалось бы, нет разницы, кто виноват, мы и так знаем, что делать: создавать благоприятную среду, ведь генетическая склонность к чему угодно — не приговор, а повышенная вероятность. Но там, где мы говорим об интеллекте, мы говорим о равенстве. Заслуживают ли одни люди больше шансов, чем другие? Почему я так стараюсь, а он всё равно умнее? Мама, мне поставили два, но я не дура, правда, не дура.
Интеллект остается самой лучшей, драгоценнейшей человеческой индивидуальностью. А правят им эмоции.В прошлом году тролли из Иллинойского университета в Чикаго провели исследование, дав консерваторам и либералам почитать научные исследования с цифрами, но без их интерпретации. Оказалось, что консерваторы и либералы проделали один и тот же фокус: сделали выводы в пользу своих убеждений и отринули те, что противоречат им.
Мы думаем то, во что верим, и верим в то, что думаем. Да еще передаем это своим детям.
Высокий интеллект не гарантирует успешности менеджера
Кого оценивали
В исследовании на протяжении 2007-2010 гг. оценивался интеллект и профессиональные качества 211 топ-менеджеров трех крупных российских компаний, представляющих нефтехимическую промышленность, металлургию и горнодобывающую отрасль и розничную торговлю. В общей сложности было оценено 32 женщины и 179 мужчин. Возраст участников — от 27 до 62 лет.
Высокий уровень интеллекта менеджера не всегда является его конкурентным преимуществом перед менеджером, чей уровень интеллекта лишь выше среднего, к такому выводу пришли исследователи консалтинговой компании Detech. По мнению экспертов, для успешной карьеры руководителям со средними умственными способностями гораздо важнее совершенствования интеллекта развивать практические навыки руководства и воспитывать в себе лидерские качества.
Как пояснила управляющий партнер компании Detech, кандидат психологических наук Светлана Симоненко, исследователи пользовались при расчетах коэффициентом корреляции Пирсона, который применяют в статистике для определения линейной зависимости двух величин. В данном случае определялось, насколько способность менеджера быть успешным (это качество выявлялось с помощью суммарной оценки по компетенциям) зависит от его интеллекта, который, в свою очередь, измерялся с помощью тестов способностей (тесты включали анализ вербальной и числовой информации).
В результате выяснилось, что связь интеллекта и оценки компетенций усиливалась в группах со средними и низкими результатами тестов способностей и исчезала в группах с высокими результатами. «Во взаимосвязи интеллектуальных способностей менеджера и его лидерских качеств существует так называемый потолок, — пояснила Симоненко. — Не имея определенного интеллектуального уровня, человек не может стать успешным лидером, но после прохождения этого уровня связь между интеллектом и успешностью отсутствует. После этого уровня правило «чем выше интеллект, тем эффективнее менеджер как лидер» не работает». На ее взгляд, это нужно учитывать при найме топ-менеджеров. «Тем не менее, принимая на работу топ-менеджера, необходимо обязательно оценить уровень его интеллектуальных способностей, это поможет отсечь кандидатов, заведомо не способных стать эффективными лидерами. А уже после отсечения кандидатов с недостаточным уровнем интеллектуальных способностей необходимо сконцентрироваться на личностных характеристиках претендентов», — поясняет она.
«Для успеха одного интеллекта недостаточно, — рассуждает консультант консалтинг-центра «Шаг» Владимир Сметанников. — В бизнесе наиболее значимы практический опыт, интуиция и воля. Именно опыт и интуиция нужны для принятия решений в условиях неопределенности, то есть когда мы не получаем исчерпывающей информации для интеллектуального анализа». На его взгляд, когда решение принято, нужны не интеллектуальные рассуждения, а способность действовать и достигать нужного результата, используя при этом минимальные ресурсы. «Здесь одного интеллекта не хватит — нужна воля, нужно стиснуть зубы и бить в одну точку, преодолевать сопротивление, вести людей за собой», — отмечает Сметанников.
«85% успеха на руководящих постах определяется эмоциональным интеллектом (EQ), тогда как на долю математического приходится всего 15%. Чем выше вы продвигаетесь по карьерной лестнице, тем сильнее эта зависимость», — уверен Иван Бланарик, гендиректор фармацевтической компании «Берингер Ингельхайм». По его мнению, при приеме на работу компания обращает внимание на уровень именно эмоционального интеллекта, то есть кандидат оценивается с точки зрения таких качеств, как эмпатия (умение настроиться на состояние другого и понять его точку зрения), самоосознание (умение адекватно оценить свои плюсы и минусы) и самоконтроль. С человеком, которому присущи подобные качества, люди хотят работать, отмечает Бланарик. Без развитого EQ человек не сможет сделать карьеру и успешно управлять группами людей – они попросту не увидят в нем своего лидера и не захотят разделить его мечты и устремления, подчеркивает он.
Для каждой компании были разработаны уникальные модели компетенций, владение которыми на требуемом уровне определяло успешность топ-менеджера в этой компании. Всего в каждой модели было по шесть компетенций, например: стратегическое видение, готовность к изменениям, нацеленность на результат, управление людьми, ответственность, взаимодействие с другими. Успешность менеджера оценивалась по суммарному баллу (по каждой из компетенций выставлялись баллы, которые потом складывались).
Для оценки данных компетенций менеджеры участвовали в центре оценки. Упражнения для центров оценки подбирались таким образом, чтобы каждая компетенция могла быть оценена как минимум двумя разными способами. Таким образом, в каждой компании использовался свой набор упражнений (не больше пяти): менеджеры должны были провести групповую дискуссию, сымитировать беседу с подчиненным, беседу с клиентом, провести анализ бизнес-ситуации на основе представленной информации и принять решение, собрать информацию по проблеме и принять решение в условиях ограниченного времени.
Интеллектуальные тесты (тесты способностей) позволяли оценить, как человек работает с информацией (насколько быстро и точно он это делает). Симоненко поясняет, что эти тесты принципиально отличаются от традиционных тестов IQ: «В то время как тесты IQ измеряют общую эрудицию, тесты способностей могут показать, как быстро человек научится работать с информацией того или иного рода, начнет применять знания на практике, с какими трудностями при работе с информацией он может столкнуться. Другими словами, тесты способностей позволяют измерить потенциал человека и прогнозировать успешность его развития в компании». Пример задания смотрите в приложении (справа от текста).
Содержание заданий тестов было основано на реальных примерах из конкретного типа работы. Например, тесты способностей для топ-менеджеров разработаны на основе реальных примеров из бизнес-практики, с которой сталкиваются в своей работе топ-менеджеры (финансовые отчеты, публикации в бизнес-литературе, коммерческая документация и т. д.). Пример задания смотрите в приложении.
Здоровый дух. Как искусственный интеллект помогает бороться с выгоранием на работе
Постоянные переработки, неконструктивная критика, жесткие дедлайны и неподъемные объемы задач ведут к выгоранию сотрудников. Чтобы не потерять «пульс» трудовых удаленных будней или не раствориться в ежедневной офисной рутине, технологии искусственного интеллекта призваны создать сотрудникам комфортные условия, повысить уровень их продуктивности, а вместе с тем улучшить психологический климат внутри коллектива.
Личный помощник
Искусственный интеллект (ИИ) уже давно занял свое место в повседневной жизни человека. Причем сделал это настолько прочно, что мы наконец-то поняли: важнее распознавать в нем своего помощника, а не просто роботизированного посредника. Его преимущества уже по достоинству оценили в бизнесе, где количество рутинных процессов неизменно растет, а человеческий ресурс весьма ограничен. Например, ИИ может выполнять роль персонального ассистента или советника по выполнению задач. Политика компаний определяет формат внедрения технологий. Это могут быть чат-боты на корпоративных платформах, специальные приложения или интеграция ИИ в рабочее устройство сотрудника. Каким бы ни был формат, главное здесь – уровень персонализации и возможность прямого контакта с сотрудником.
Как ИИ помогает сохранить эффективность
Чаще всего эффективность сотрудников напрямую зависит от грамотности внутренних процессов и точности бизнес-структуры. При этом поверить в системные ошибки бывает куда сложнее, чем в личные недочеты отдельно взятых работников. Установить истину не так и сложно: непредвзятый алгоритм ИИ оценивает бизнес-процессы, определяет необязательные или дублирующие последовательности, оптимизирует рабочую структуру и модель, а после отводит человеку в нем самое подходящее место – в зависимости от профессиональных навыков.
Если у сотрудника есть проблемы с планированием или же он просто не может сказать «нет» дополнительным задачам – на помощь придет ИИ, интегрированный в рабочее устройство. Программа анализирует поведение сотрудника каждый день: предлагает сменить задачи, если прогресс замедляется, оценивает загрузку на неделю, предсказывает возможность выполнения плана и соблюдения сроков. Другими словами, он выполняет роль личного наставника или помощника, нацеленного на поиск идеального баланса между выполнением работы и желанием сотрудника ее выполнять, проявляя свой личный интерес. Кстати, данные, которые обрабатывает ИИ, также можно использовать для встраивания системы поощрения и лояльности.
Зачастую одобрение на отпуск занимает время и связано с бумажной волокитой. Нам приходится ждать. Чат-бот с искусственным интеллектом решает такие вопросы в течение нескольких минут, учитывая все нюансы и факторы, включая график отпусков других коллег. А в случае накладок – может предложить альтернативные даты. Также ИИ поможет в подборе персонала – он определяет роли и психотипы сотрудников, вынося свои предложения по формированию состава и комфортной среды. В данном случае HR-область очень тесно пересекается с дисциплинами психологии и социологии. Ведь верно подобранная методология, лежащая в основе алгоритма ИИ, определяет точность и надежность предложений, выбора кандидатов и отведения им соответствующей роли в корпоративном пазле. При этом ИИ способен обучаться и развиваться, а также обучать и развивать других.
Как ИИ помогает сотрудникам не сгореть на работе
Довольно часто в трудовой культуре эмоциональному состоянию сотрудника не уделяется должного внимания, а зря. Нужно определять симптомы и признаки выгорания еще на самых ранних стадиях. Решить эту задачу поможет ИИ, обученный оперативно устанавливать самые первые признаки упадка морального духа. Сигналы и данные своевременно поступают в HR-отдел, а дальше определяется наличие (или отсутствие) подозрительных тенденций у остальных членов команды (возможно, проблема кроется не в отдельном сотруднике, а в самом рабочем процессе).
Например, комбинация чат-ботов и эмотрекеров (алгоритм по определению эмоций) способна взять под контроль баланс между рабочей и личной жизнью сотрудника. Ранние логины и поздние выходы из системы, накапливающиеся задачи и просроченные дедлайны – бот реагирует на подозрительные симптомы и начинает диалог с сотрудником. В процессе коммуникации эмотрекер считывает ответы собеседника, устанавливая эмоциональные паттерны. Следующий шаг – поиск причины. Обученная многим практикам и методикам система бота собирает и обрабатывает информацию, которая затем направляется HR-специалисту. Именно он решает вектор дальнейшей стратегии – предложить ли отпуск, сессии с корпоративным коучем или помочь в делегировании невыполнимых задач. Бот гораздо быстрее собирает и анализирует информацию, чем HR-специалисты. Чем больше мы знаем о сотрудниках, тем легче им помочь, простимулировать, поддержать, а вместе с тем выстроить здоровые рабочие отношения.
Традиционно работа нами воспринимается как некая необходимость или даже акт самопожертвования. Повод выругаться в сторону начальства, высказать свое недовольство, а после тихо и безропотно вернуться за свое рабочее место. Подобное мышление можно оставить в прошлом. Современные технологии ИИ, хоть и не являются панацеей, способны изменить корпоративную культуру, превратив ее в сообщество единомышленников. Чтобы поддерживать баланс жизни этого сообщества, необходимо принимать верные, оперативные и порой сложные решения, основанные на реальных данных.
От большого ума. Неожиданные качества, говорящие о высоком интеллекте
https://ria.ru/20191127/1561630366.html
От большого ума. Неожиданные качества, говорящие о высоком интеллекте
От большого ума. Неожиданные качества, говорящие о высоком интеллекте — РИА Новости, 27.11.2019
От большого ума. Неожиданные качества, говорящие о высоком интеллекте
Израильские генетики определили, что тщательный отбор эмбрионов по признаку интеллекта гарантирует повышение IQ лишь на два с половиной пункта. На большее тем,… РИА Новости, 27.11.2019
2019-11-27T08:00
2019-11-27T08:00
2019-11-27T08:14
наука
алкоголь
израиль
сша
швеция
открытия — риа наука
интеллект
эволюция
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/156079/92/1560799269_0:0:3048:1714_1920x0_80_0_0_cab230bc4d858840bf0a234f6bb23030.jpg
МОСКВА, 27 ноя — РИА Новости, Альфия Еникеева. Израильские генетики определили, что тщательный отбор эмбрионов по признаку интеллекта гарантирует повышение IQ лишь на два с половиной пункта. На большее тем, кто прибегнул к искусственному оплодотворению, рассчитывать не стоит. Во-первых, сегодня не хватает инструментария для точной диагностики. Во-вторых, «умные» гены вполне могут быть связаны с другими, не всегда однозначными признаками, например повышенной волосатостью. РИА Новости разбирается, какие еще неожиданные характеристики сопутствуют высокому интеллекту. Волосатые интеллектуалыСогласно выводам работы американского исследователя Айкаракуди Элиаса, умственные способности мужчин с обилием волос на теле и лице выше, чем у остальных представителей сильного пола. Ученый проанализировал данные нескольких сотен студентов-медиков и выяснил, что очень волосатых среди них 45 процентов. В среднем в популяции таких меньше десяти процентов. Волосатые молодые люди преобладали и среди учащихся инженерных факультетов. А вот среди разнорабочих такие встречались редко. Мужчин с обильной растительностью на теле оказалось много и в клубе «Менса» — неформальном международном объединении тех, чей IQ выше, чем у 98 процентов населения планеты. Изучив 117 членов клуба, Элиас обнаружил: чем выше показатели интеллекта, тем больше волос. Самые умные могли похвастаться растительностью не только на груди, но и на спине. Матом ругаются умныеРазвитые когнитивные способности нередко сочетаются с пристрастием к ненормативной лексике — к такому выводу независимо друг от друга пришли две команды ученых. Сначала в 2015 году американские исследователи попросили 92 добровольцев за минуту назвать максимальное количество слов, начинающихся на определенную букву, а затем вспомнить как можно больше ругательств. Те, кто отлично выполнил первое задание, столь же виртуозно справились и со вторым. Причем женщины и мужчины сквернословили одинаково искусно. «Внушительный запас табуированной лексики скорее говорит о развитых вербальных способностях, а не словарном дефиците», — отметили тогда авторы работы. Два года спустя ученые Рочестерского университета (США), опросив тысячу человек, установили: чем выше IQ, тем чаще люди сквернословят, едят на завтрак острые блюда и любят ходить по дому голышом. Совы умнее жаворонковСогласно австралийскому исследованию, люди-совы, как правило, умнее жаворонков. Опросив 420 человек о режиме дня, специалисты предложили им пройти несколько испытаний, проверяющих способности к чтению и математике, рабочую память и скорость обработки информации. По всем пунктам лидировали любители поздно ложиться и вставать. Похожие результаты получили и американские психологи, наблюдавшие в течение десяти лет за почти двадцатью тысячами школьников и студентов. Оказалось, что чем умнее подростки, тем чаще они засиживались до глубокой ночи и тем позже просыпались с утра.По мнению авторов работы, в этом нет ничего неожиданного. Хронотип сов — позднее эволюционное приобретение, ведь в древних и примитивных обществах рутинная ночная деятельность встречается довольно редко. А любые эволюционные новшества в первую очередь используются особями с высоким интеллектом, в то время как менее смышленые стараются придерживаться уже испытанных маршрутов. По этой же причине мужчины с высоким IQ реже изменяют возлюбленным. В доисторические времена представители сильного пола старались заняться сексом с максимальным количеством партнерш, чтобы оставить после себя как можно больше детей. Ведь тогда шансы на то, что кто-то из них выживет и продолжит род, увеличиваются. Сегодня такой подход не работает, а репродуктивный успех мужчин не столь сильно зависит от численности потомства. Поэтому те, кто обладает развитыми когнитивными способностями, лучше контролируют инстинкты. Интеллектуалы любят выпитьТяга к алкоголю тоже может быть признаком высокого интеллекта, уверяют авторы сразу трех исследований. Сначала финские ученые, наблюдавшие за жизнью близнецов из почти трех тысяч семей, обнаружили, что дети, раньше других научившиеся говорить, читать и писать, став взрослыми, в среднем употребляют больше спиртного, чем их братья и сестры.Согласно работе американских исследователей, те, чей IQ в 16 лет был выше 110, в зрелом возрасте выпивают чаще и больше. То же самое касается женщин, окончивших университет. В экспериментах международной научной группы добровольцы с высоким интеллектом тоже чаще употребляли спиртное. Причем за один раз могли выпить больше, чем менее высоколобые участники исследования. С этим категорически не согласны шведские ученые. Они проанализировали информацию о почти пятидесяти тысячах мужчин, родившихся между 1949 и 1951 годами, и выяснили: чем ниже IQ, тем ярче выражена склонность к алкоголю. Кроме того, по данным датских исследователей, люди с менее развитыми когнитивными способностями предпочитают крепленые спиртные напитки и пиво, а умники — красное вино.Впрочем, вне зависимости от вида горячительного, злоупотреблять алкоголем не стоит. Это чревато проблемами с памятью, деменцией после 60 лет и сокращением продолжительности жизни.
https://ria.ru/20170505/1493697289.html
https://ria.ru/20151002/1295352065.html
https://ria.ru/20190130/1550157636.html
израиль
сша
швеция
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2019
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdnn21.img.ria.ru/images/156079/92/1560799269_88:0:2819:2048_1920x0_80_0_0_2686d2df66ff5a1b6e9b03848e5c427e.jpgРИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
алкоголь, израиль, сша, швеция, открытия — риа наука, интеллект, эволюция, генетика, финляндия
МОСКВА, 27 ноя — РИА Новости, Альфия Еникеева. Израильские генетики определили, что тщательный отбор эмбрионов по признаку интеллекта гарантирует повышение IQ лишь на два с половиной пункта. На большее тем, кто прибегнул к искусственному оплодотворению, рассчитывать не стоит. Во-первых, сегодня не хватает инструментария для точной диагностики. Во-вторых, «умные» гены вполне могут быть связаны с другими, не всегда однозначными признаками, например повышенной волосатостью. РИА Новости разбирается, какие еще неожиданные характеристики сопутствуют высокому интеллекту.Волосатые интеллектуалы
Согласно выводам работы американского исследователя Айкаракуди Элиаса, умственные способности мужчин с обилием волос на теле и лице выше, чем у остальных представителей сильного пола. Ученый проанализировал данные нескольких сотен студентов-медиков и выяснил, что очень волосатых среди них 45 процентов. В среднем в популяции таких меньше десяти процентов. Волосатые молодые люди преобладали и среди учащихся инженерных факультетов. А вот среди разнорабочих такие встречались редко.Мужчин с обильной растительностью на теле оказалось много и в клубе «Менса» — неформальном международном объединении тех, чей IQ выше, чем у 98 процентов населения планеты. Изучив 117 членов клуба, Элиас обнаружил: чем выше показатели интеллекта, тем больше волос. Самые умные могли похвастаться растительностью не только на груди, но и на спине.
Матом ругаются умные
Развитые когнитивные способности нередко сочетаются с пристрастием к ненормативной лексике — к такому выводу независимо друг от друга пришли две команды ученых.
Сначала в 2015 году американские исследователи попросили 92 добровольцев за минуту назвать максимальное количество слов, начинающихся на определенную букву, а затем вспомнить как можно больше ругательств. Те, кто отлично выполнил первое задание, столь же виртуозно справились и со вторым. Причем женщины и мужчины сквернословили одинаково искусно. 5 мая 2017, 07:00НаукаРугань делает человека сильнее, заявляют британские ученые«Внушительный запас табуированной лексики скорее говорит о развитых вербальных способностях, а не словарном дефиците», — отметили тогда авторы работы.
Два года спустя ученые Рочестерского университета (США), опросив тысячу человек, установили: чем выше IQ, тем чаще люди сквернословят, едят на завтрак острые блюда и любят ходить по дому голышом.Совы умнее жаворонков
Согласно австралийскому исследованию, люди-совы, как правило, умнее жаворонков. Опросив 420 человек о режиме дня, специалисты предложили им пройти несколько испытаний, проверяющих способности к чтению и математике, рабочую память и скорость обработки информации. По всем пунктам лидировали любители поздно ложиться и вставать. Похожие результаты получили и американские психологи, наблюдавшие в течение десяти лет за почти двадцатью тысячами школьников и студентов. Оказалось, что чем умнее подростки, тем чаще они засиживались до глубокой ночи и тем позже просыпались с утра.По мнению авторов работы, в этом нет ничего неожиданного. Хронотип сов — позднее эволюционное приобретение, ведь в древних и примитивных обществах рутинная ночная деятельность встречается довольно редко. А любые эволюционные новшества в первую очередь используются особями с высоким интеллектом, в то время как менее смышленые стараются придерживаться уже испытанных маршрутов.
По этой же причине мужчины с высоким IQ реже изменяют возлюбленным. В доисторические времена представители сильного пола старались заняться сексом с максимальным количеством партнерш, чтобы оставить после себя как можно больше детей. Ведь тогда шансы на то, что кто-то из них выживет и продолжит род, увеличиваются. Сегодня такой подход не работает, а репродуктивный успех мужчин не столь сильно зависит от численности потомства. Поэтому те, кто обладает развитыми когнитивными способностями, лучше контролируют инстинкты.
2 октября 2015, 15:18НаукаУченые: «совы» больше предрасположены к ожирению, чем «жаворонки»Подростки и взрослые, предпочитающие поздно ложиться спать, чаще набирают лишние килограммы, чем их сверстники, соблюдающие режим сна, даже если они занимаются спортом и ведут здоровый образ жизни.Интеллектуалы любят выпить
Тяга к алкоголю тоже может быть признаком высокого интеллекта, уверяют авторы сразу трех исследований. Сначала финские ученые, наблюдавшие за жизнью близнецов из почти трех тысяч семей, обнаружили, что дети, раньше других научившиеся говорить, читать и писать, став взрослыми, в среднем употребляют больше спиртного, чем их братья и сестры.Согласно работе американских исследователей, те, чей IQ в 16 лет был выше 110, в зрелом возрасте выпивают чаще и больше. То же самое касается женщин, окончивших университет. В экспериментах международной научной группы добровольцы с высоким интеллектом тоже чаще употребляли спиртное. Причем за один раз могли выпить больше, чем менее высоколобые участники исследования. 30 января 2019, 20:13НаукаУченые обнаружили еще одну опасность алкоголяС этим категорически не согласны шведские ученые. Они проанализировали информацию о почти пятидесяти тысячах мужчин, родившихся между 1949 и 1951 годами, и выяснили: чем ниже IQ, тем ярче выражена склонность к алкоголю. Кроме того, по данным датских исследователей, люди с менее развитыми когнитивными способностями предпочитают крепленые спиртные напитки и пиво, а умники — красное вино.Впрочем, вне зависимости от вида горячительного, злоупотреблять алкоголем не стоит. Это чревато проблемами с памятью, деменцией после 60 лет и сокращением продолжительности жизни.Сильный эмоциональный интеллект помогает построить отличную карьеру
Растущее число исследований и свидетельств подтверждает, что успех в работе, как и в жизни, в большей степени зависит от эмоционального интеллекта (EQ), чем от коэффициента интеллекта (IQ).
Эмоциональный интеллект определяется как
- способность распознавать свои собственные и чужие эмоции
- Способность узнавать и различать разные эмоции и управлять ими надлежащим образом.
Другими словами, эмоциональный интеллект — это нематериальное нечто, определяющее ваше поведение и социальные взаимодействия.
За пределами книжных знаний
Ваш IQ или коэффициент интеллекта является оценкой ваших когнитивных способностей — способностей к обучению и пониманию. Таким образом, люди с более высоким IQ должны превосходить людей с меньшим IQ как в учебе, так и на работе.
Вместе с тем исследования показали, что успех зависит далеко не только от высокого IQ.
В частности, ваш эмоциональный интеллект, который определяет, насколько легко или тяжело вы устанавливаете межличностные отношения и насколько легко вы адаптируетесь в коллективе, — ключ к профессиональному успеху.
Эмоциональный интеллект включает пять основных областей или личностных компетенций, которые непосредственным образом влияют на ваше поведение и ваши профессиональные отношения с другими людьми.
- Самопознание
- Саморегуляция
- Мотивация
- Эмпатия
- Социальные навыки
Личные и межличностные навыки
Самосознание и саморегуляция являются ключевыми факторами не только для вашей уверенности в себе и ваших способностей, но также влияют на такие высоко ценимые в рабочей среде качества, как адаптивность и ориентированность на инновации.
Эмоциональный интеллект также связан с мотивацией — энергичностью, инициативностью и оптимизмом, а также способностью сопереживать другим, которая неразрывно связана с пониманием политики отношений, клиентоориентированностью и способностью к эмпатии.
Социальные навыки также зависят от уровня эмоционального интеллекта. От вашей способности оказывать влияние на других, общаться, сотрудничать и руководить до умения разрешать конфликтные ситуации и быть катализатором изменений… Чем выше эмоциональный интеллект, тем лучше способность работать в команде или возглавлять ее.
Исследования показали, что 90 % лучших сотрудников имеют сильный эмоциональный интеллект, вместе с тем высокий эмоциональный интеллект наблюдается только у 20 % сотрудников с худшими рабочими показателями.
Развитие эмоционального интеллекта может являться самым важным аспектом вашего личностного развития.
Развитие эмоционального интеллекта
Хорошая новость заключается в том, что, в отличие от IQ, эмоциональный интеллект является набором навыков, которые вы можете приобрести на практике в течение времени.
И существует множество способов улучшить ключевые компетенции.
Для развития самопознания, например, достаточно просто находить время, чтобы подумать о себе. Регулярная ходьба, ведение дневника или общение с окружающими людьми, готовыми поделиться своими мыслями, поможет вам со стороны взглянуть на свои собственные эмоции и разобраться со своими проблемами.
Вместе с тем эмоции — это еще не все. Развитие эмпатии поможет вам управлять отношения с другими как на работе, так и за ее пределами.
Развивать эмпатию можно различными способами. Начните с того, чтобы учиться слушать других, отложив в сторону любые предубеждения, и прикладывать усилия для того, чтобы понять их позицию.
На этом, а также на способности определять свои эмоции и управлять ими и на понимании эмоций других строятся ваши навыки общения с людьми: ваша способность вести переговоры, разрешать конфликты, общаться, убеждать и руководить.
В следующий раз, когда вы попадете в конфликтную ситуацию, попробуйте сначала получить контроль над своими эмоциями. После того как вы успокоитесь, попытайтесь определить, в чем действительно состоит проблема, достичь соглашения и закончить разговор на хорошей ноте.
Исследования показывают, что люди с более высоким уровнем эмоционального интеллекта более успешны в карьере и отношениях.
Так что, если вы стремитесь повысить свой эмоциональный интеллект, вместе с ним вы, вероятно, повысите свою привлекательность для других и свою самооценку также.
Интеллект в пожилом возрасте — Senior Group
Принято считать, что в старости интеллектуальные способности неизбежно снижаются. Однако это не всегда так. Рассмотрим, каковы особенности интеллекта в пожилом возрасте, и можно ли сохранить умственные способности в старости.
От чего зависит уровень интеллекта в старости?
Многочисленные исследования социологов и врачей убедительно доказали, что у пожилых людей, не нуждающихся в лечении в психиатрических домах престарелых, уровень интеллекта в пожилом возрасте не снижается.
Исследования также показали, что уровень интеллекта, который сохраняется до пожилого возраста, зависит, во-первых, от уровня образования, а во-вторых, от профессиональной квалификации. Люди, которые в течение жизни постоянно занимаются самообразованием, сохраняют высокий уровень интеллекта.
Еще один важный фактор, способствующий поддержанию нормальных интеллектуальных способностей, — это среда, в которой живет пожилой человек. Нормальные, здоровые условия способствуют сохранению подвижности ума и здоровью психики, в то время как люди, живущие в так называемых «тепличных» условиях, приводит к пассивности и ригидности. Самостоятельность и активность – это главные факторы, поддерживающие высокий жизненный тонус.
Также чтение литературы, решение задач, изучение языков способствуют постоянно работе ума и способствуют развитию интеллектуальных способностей.
Ученые утверждают, что интеллектуальные способности не только не затухают в пожилом возрасте, а наоборот могут стать лучше. Так, например, способности к абстрактным наукам и философии возрастают к 60-80 годам. Подтверждением этому служат труды многих великих ученых и философов.
Как тренировать интеллект?
Итак, можно сделать вывод, что интеллектуальный труд в течение жизни, самосовершенствование, а также самообразование – это гарантия сохранности умственных способностей в течение всех жизни. Известно, что если мышцы не разрабатывать, они постепенно атрофируются. Это же касается и интеллекта. Если клетки мозга «не работают», необходимость в них отпадает, и они начинают постепенно отмирать.
Умственные нагрузки в пожилом возрасте должны быть построены определенным образом. Известно, что в пожилом возрасте лучше работает не механическая, а систематическая память, поэтому престарелым людям можно рекомендовать не заучивать что-либо наизусть, а пытаться выделить суть событий, явлений, прочитанных книг.
Если пожилой человек занимается умственной деятельностью в течение длительного времени, ему требуется отдых. Раз в час или два рекомендуется делать перерывы, гулять на свежем воздухе, общаться.
Пожилые люди, которые живут в пансионате для престарелых, также имеют возможность тренировать свой интеллект. Во-первых, они имеют возможность читать, общаться друг с другом, заниматься интеллектуальной деятельностью. Также они участвуют в самодеятельности, что немало способствует возвращению бодрости и подвижности психики.
Как утверждают ученые интеллектуальные способности в старости – это не данность, которую невозможно изменить. Это то, что зависит от самого человека, от его желания сохранять активность, быть самостоятельным вести полноценную жизнь.
границ | Гены, клетки и области интеллекта
Что такое интеллект?
Интуитивно все мы знаем, что значит быть умным, хотя определения интеллекта могут быть самыми разными. Это то, что помогает нам планировать, рассуждать, решать проблемы, быстро учиться, думать на ногах, принимать решения и, в конечном итоге, выжить в быстром современном мире. Чтобы выявить эту неуловимую черту, были разработаны когнитивные тесты для измерения производительности в различных когнитивных областях, таких как скорость обработки и язык.Очень скоро стало ясно, что результаты различных когнитивных тестов сильно коррелированы и создают сильный общий фактор, лежащий в основе различных способностей — общий интеллект или g Спирмена (Spearman, 1904). В настоящее время одним из наиболее часто используемых тестов для оценки г Спирмена является Интеллектуальная шкала Векслера для взрослых (WAIS). Этот тест объединяет результаты нескольких когнитивных тестов в одном измерении — полномасштабной оценке IQ.
Могут ли тесты измерять интеллект человека и имеет ли смысл выражение его одним числом — оценкой IQ? Несмотря на критику этого редукционистского подхода к интеллекту, тесты доказали свою значимость и актуальность.Во-первых, результаты тестов на IQ сильно коррелируют с жизненными результатами, включая социально-экономический статус и когнитивные способности, даже при измерении в раннем возрасте (Foverskov et al., 2017). Возрастающая сложность и зависимость общества от технологий предъявляют все более возрастающие когнитивные требования к людям практически во всех аспектах повседневной жизни, таких как банковское дело, использование карт и расписаний транспорта, чтение и понимание форм, интерпретация новостных статей. Более высокий интеллект предлагает множество, казалось бы, небольших преимуществ, но они накапливаются, чтобы влиять на общие жизненные шансы людей (Gottfredson, 1997).Это благоприятно сказывается на социально-экономическом статусе, образовании, социальной мобильности, производительности труда и даже на выборе образа жизни и долголетии (Lam et al., 2017).
Во-вторых, интеллект оказывается очень устойчивой чертой от юного до пожилого возраста у одного и того же человека. В большом лонгитюдном исследовании английских детей наблюдалась корреляция 0,81 между интеллектом в 11 лет и баллами по национальным тестам образовательных достижений 5 лет спустя. Этот вклад интеллекта был очевиден во всех 25 академических дисциплинах (Deary et al., 2007). Даже в гораздо более старшем возрасте интеллект остается стабильным: один тест общего интеллекта, сделанный в возрасте 11 лет, сильно коррелировал с результатами теста в возрасте 90 лет (Deary et al., 2013).
Наконец, одним из самых замечательных результатов исследований близнецов является то, что наследуемость интеллекта чрезвычайно велика, в диапазоне 50–80%, даже достигая 86% для вербального IQ (Posthuma et al., 2001). Это делает человеческий интеллект одной из наиболее наследуемых поведенческих черт (Plomin, Deary, 2015).Более того, с каждым поколением ассортативное спаривание вносит дополнительную генетическую изменчивость в популяцию, способствуя этой высокой наследуемости (Plomin and Deary, 2015).
Таким образом, несмотря на неуловимость определения, интеллект лежит в основе индивидуальных различий между людьми. Его можно измерить с помощью когнитивных тестов, и результаты таких тестов доказали свою достоверность и актуальность: показатели интеллекта стабильны в течение долгого времени, показывают высокую наследуемость и предсказывают основные жизненные результаты.
Биологические основы интеллекта: взгляд на весь мозг
Чем больше мозг, тем умнее?
Вопрос, который волновал ученых на протяжении веков, — это вопрос о происхождении человеческого интеллекта. Что делает некоторых людей умнее других? Поиск ответов на эти вопросы начался еще в 1830-х годах в Европе и России, где систематически собирались и тщательно изучались мозги умерших элитных ученых и художников (Vein and Maat-Schieman, 2008).Однако все попытки вскрыть исключительные способности и талант в то время мало что показали.
Господствующая гипотеза прошлого века заключалась в том, что более умные люди имеют больший мозг. С развитием технологий нейровизуализации эта гипотеза была проверена во многих исследованиях. Действительно, метаанализ 37 исследований с участием более 1500 человек взаимосвязи между объемом мозга in vivo и интеллектом обнаружил умеренную, но значительную положительную корреляцию 0.33 (McDaniel, 2005). Более недавнее мета-исследование 88 исследований с участием более 8000 человек снова показало значительный, положительный, немного меньший коэффициент корреляции, равный 0,24. Один из выводов этого исследования заключался в том, что сила связи объема мозга и IQ, по-видимому, переоценена в литературе, но остается устойчивой после учета систематической ошибки публикации (Pietschnig et al., 2015). Таким образом, общий больший объем мозга, проанализированный в нескольких исследованиях, связан с более высоким интеллектом.
Какие области мозга важны для интеллекта?
Функции мозга распределены по различным областям, выполняющим определенные функции. Можно ли отнести интеллект к одной или нескольким из этих областей? Структурные и функциональные исследования мозга с помощью визуализации были сосредоточены на обнаружении общего интеллекта в мозге и привязке определенных типов познания к конкретным областям мозга (Deary et al., 2010). Ранние визуализационные исследования, связывающие интеллект со структурой мозга, показали, что полномасштабные показатели IQ, мера общего интеллекта, показали широко распространенный паттерн корреляций со структурами мозга: показатели IQ коррелировали с внутричерепными, церебральными, височными долями, объемами гиппокампа и мозжечка ( Андреасен и др., 1993), которые вместе охватывают почти все области мозга. Морфометрия на основе вокселей (VBM), метод нейровизуализационного анализа, который позволяет оценить фокальные различия в структуре мозга, позволяет проверить, сгруппированы ли какие-либо такие области вместе или распределены по всему мозгу. Применение VBM к данным визуализации головного мозга показало, что положительные корреляции между интеллектом и толщиной коры головного мозга расположены главным образом во множественных ассоциативных областях лобных и височных долей (Hulshoff Pol et al., 2006; Нарр и др., 2007; Choi et al., 2008; Карама и др., 2009). Основываясь на 37 исследованиях нейровизуализации, Jung и Haier (2007) выдвинули предположение, что, в частности, структура лобных областей Бродмана 10, 45–47, теменных областей 39 и 40 и височной области 21 положительно влияет на показатели IQ (Jung and Haier, 2007). ). Эта модель была расширена более поздними исследованиями на лобное поле глаза, орбитофронтальную область, а также на большое количество областей височной доли — нижнюю и среднюю височную извилину, кору парагиппокампа и кору слуховых ассоциаций (Narr et al., 2007; Choi et al., 2008; Колом и др., 2009; Рисунок 1).
Рисунок 1 . Толщина серого вещества в нескольких областях коры коррелирует с общим интеллектом. Области мозга со значительной ассоциацией между толщиной коры и общим интеллектом в различных исследованиях представлены разными цветами. N Числа представляют объем выборки. Во всех случаях показаны области, коррелирующие с общим интеллектом, за исключением Colom et al.(2006), в котором вербальный и невербальный интеллект сообщался отдельно (Haier et al., 2004; Colom et al., 2006, 2009; Narr et al., 2007; Choi et al., 2008; Karama et al., др., 2009).
Изменения структуры мозга
Структура мозга не фиксируется в какой-то конкретный момент времени развития, а затем остается неизменной до конца нашей жизни. Объем серого вещества изменяется как в детстве, так и во взрослом возрасте (Gogtay et al., 2004) и зависит от обучения, гормональных различий, опыта и возраста.Изменения серого вещества могут отражать перестройки дендритов и синапсов между нейронами (Gogtay et al., 2004). Когда люди приобретают новый навык, например жонглирование, в областях мозга наблюдаются временные и избирательные структурные изменения, связанные с обработкой и хранением сложных визуальных движений (Draganski et al., 2004). Точно так же половые и возрастные различия являются важными факторами, которые влияют на структуру мозга и могут влиять на то, какие области коры связаны с интеллектом.
Сообщалось о существенных половых различиях в структуре корреляций между интеллектом и региональными объемами серого и белого вещества (Haier et al., 2005; Narr et al., 2007; Yang et al., 2014; Ryman et al., 2016), но отчеты не полностью согласны с областями мозга, показывающими половые различия или их связь с когнитивными функциями. Haier et al. (2005) сообщили о корреляции IQ с теменной и лобной областями у мужчин, тогда как у женщин корреляция была в основном внутри лобной доли (Haier et al., 2005). Аналогичные результаты были получены Ryman et al. (2016) у мужчин — лобно-теменное серое вещество в большей степени было связано с общими когнитивными способностями. Однако у женщин результаты показали связь с интеллектом в эффективности белого вещества и общем объеме серого вещества (Ryman et al., 2016). Тем не менее, Нарр и др. Пришли к другим выводам. (2007), где у женщин были выявлены существенные ассоциации толщины серого вещества в префронтальной и височной ассоциативной коре головного мозга, тогда как у мужчин ассоциации в основном наблюдались в височно-затылочной ассоциации коры головного мозга (Narr et al., 2007). Наконец, в недавнем исследовании, в котором вместо VBM применялась поверхностная морфометрия (SBM), были обнаружены существенные групповые различия в структуре мозга между полами, но когнитивные способности не были связаны со структурными вариациями мозга внутри и между полами (Escorial et al., 2015 ).
В чем действительно сходятся исследования, так это в том, что существенные половые различия существуют в структуре мозга, но эти различия не всегда лежат в основе различий в когнитивных способностях. Например, одним из хорошо известных половых различий в структуре мозга является увеличенная толщина коркового слоя у мужчин по сравнению с женщинами (Lüders et al., 2002), но взаимосвязь между полной шкалой IQ и объемами мозговой ткани у мужчин и женщин не различается (Narr et al., 2007; Escorial et al., 2015).
Возраст имеет значение
Помимо половых различий, объем серого вещества в течение жизни резко меняется, что является частью нормального развития (Gogtay et al., 2004). За первоначальным увеличением в более раннем возрасте следует стойкое истончение в период полового созревания. Считается, что это изменение в развитии является результатом перепроизводства синапсов в раннем детстве и усиленного сокращения синапсов в подростковом и юношеском возрасте (Bourgeois et al., 1994). Более того, разные области имеют свою собственную временную шкалу созревания: ассоциативная кора высшего порядка созревает только после соматосенсорной и зрительной коры низшего порядка (Gogtay et al., 2004). Корреляции с интеллектом следуют аналогичной кривой развития. Наиболее сильная корреляция между объемом серого вещества и интеллектом была обнаружена у детей в возрасте около 10 лет (Shaw et al., 2006; Jung and Haier, 2007). Однако в возрасте 12 лет, примерно в начале истончения кортикального слоя, возникает отрицательная взаимосвязь (Brouwer et al., 2014). Более того, похоже, что у более умных детей весь паттерн коркового созревания протекает иначе. Дети с более высоким IQ демонстрируют особенно пластичную кору головного мозга с начальной ускоренной и продолжительной фазой коркового увеличения и столь же сильным истончением коры к раннему подростковому возрасту (Shaw et al., 2006).
Специализация мозга на разных типах интеллекта
В дополнение к ассоциации корковой структуры с интеллектом, исследования изображений выявили корреляцию функциональной активации корковых областей с интеллектом.Психология различает два типа интеллекта, которые вместе составляют g Спирмена: кристаллизованный и подвижный интеллект. Кристаллизованный интеллект основан на предварительных знаниях и опыте и отражает вербальное познание, тогда как подвижный интеллект требует адаптивного мышления в новых ситуациях (Carroll, 1993; Engle et al., 1999).
Множественные исследования показывают, что подвижный интеллект зависит от более эффективной функции распределенных областей коры головного мозга (Duncan et al., 2000; Jung and Haier, 2007; Choi et al., 2008). В частности, боковая лобная кора, с ее хорошо известной ролью в рассуждении, внимании и рабочей памяти, по-видимому, поддерживает подвижный интеллект, но также задействована теменная доля. Одно из ранних исследований гибкого интеллекта с использованием расширенных прогрессивных матриц Raven, проведенное Haier et al. (1988) продемонстрировали активацию нескольких областей левого полушария, в частности задней коры. Когнитивные способности показали значительную отрицательную корреляцию со скоростью коркового метаболизма, что свидетельствует о более эффективных нервных цепях (Haier et al., 1988). В более поздних исследованиях жидкий интеллект был тесно связан как с функцией, так и со структурой областей лобных долей (Choi et al., 2008). Когда участники выполняют вербальные и невербальные версии сложной задачи с рабочей памятью, в то время как их мозговая активность измеряется с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), люди с более высоким логическим интеллектом более точны и имеют более высокую нервную активность, связанную с событиями, в латеральных префронтальных и боковых отделах. теменные области (Gray et al., 2003). Также в исследовании с помощью ПЭТ-сканирования участники показали избирательное задействование боковой лобной коры при более сложных когнитивных задачах по сравнению с более простыми задачами (Duncan et al., 2000). В более позднем отчете измерения объема серого вещества двух лобных областей — орбито-фронтальной (OFC) и ростральной передней поясной коры (rACC) — были дополнены связностью белого вещества между этими областями. Вместе объем левого серого вещества и связь белого вещества между левым задним OFC и rACC составляли до 50% дисперсии в общем интеллекте. Таким образом, особенно в префронтальной коре, структура, функции и взаимосвязь связаны с общим интеллектом, в частности, со способностью к рассуждению и рабочей памятью (Ohtani et al., 2014).
Кристаллизованный интеллект, который в значительной степени зависит от вербальных способностей, с другой стороны, больше зависит от корковой структуры и толщины коры в латеральных областях височных долей и височного полюса (Choi et al., 2008; Colom et al., 2009). В то время как теменные области (область 40 Бродмана) демонстрируют перекрытие в своем участии в кристаллизованном и других типах интеллекта, височная область 38 Бродмана участвует исключительно в кристаллизованном интеллекте. Эти данные хорошо согласуются с функцией височной доли — считается, что она отвечает за интеграцию разнообразной семантической информации из различных областей мозга.Исследования пациентов с семантической деменцией подтверждают роль височной доли в семантической рабочей памяти, а также в хранении памяти (Gainotti, 2006).
Таким образом, подразделение Спирмена g на выявляет различные корковые распределения, участвующие в субдоменах интеллекта. Вполне вероятно, что дальнейшее разделение жидкого и кристаллизованного интеллекта, например, в словесном понимании, рабочей памяти, скорости обработки и организации восприятия, может привести к более четкой карте корковых областей в левом и правом полушарии, которые относятся к этим подобластям интеллекта ( Юнг и Хайер, 2007).
Белая материя и интеллект
Не только серое вещество, но и объемы белого вещества показывают связь с интеллектом, которую можно объяснить общим генетическим происхождением (Posthuma et al., 2002). Белое вещество состоит из миелинизированных аксонов, передающих информацию из одной области мозга в другую, и целостность трактов белого вещества важна для нормальной когнитивной функции. Таким образом, определенные паттерны разрыва связи белого вещества связаны с наследуемыми общими когнитивными и психопатологическими факторами (Alnæs et al., 2018). Например, Yu et al. (2008) обнаружили, что у пациентов с умственной отсталостью наблюдается обширное повреждение целостности трактов белого вещества, которое оценивалось с помощью фракционной анизотропии. Показатели IQ значительно коррелировали с целостностью множественных участков белого вещества как у здоровых людей, так и у пациентов с умственной отсталостью (Yu et al., 2008). Эта корреляция была особенно заметна в правом крючковом пучке, который соединяет части височной доли с областями лобных долей (Yu et al., 2008). Эти результаты подтверждают предыдущие выводы об ассоциации, в частности, объема серого вещества височной и лобной долей и интеллекта (Hulshoff Pol et al., 2006; Нарр и др., 2007; Choi et al., 2008; Karama et al., 2009) и подчеркивают, что неповрежденная связь между этими областями важна для интеллекта.
Продольные исследования, отслеживающие изменения белого вещества в процессе развития и во время старения, также показывают, что изменения белого вещества сопровождаются изменениями интеллекта. Во время созревания мозга у детей структура белого вещества обнаруживает ассоциации с интеллектом. В большой выборке ( n = 778) детей в возрасте от 6 до 10 лет микроструктура белого вещества была связана с невербальным интеллектом и зрительно-пространственными способностями, независимо от возраста (Muetzel et al., 2015). В другом исследовании, в котором белое вещество изучалось у типично развивающихся детей по сравнению с учащимися с трудностями, эффективность коннектома белого вещества была тесно связана с интеллектом и уровнем образования в обеих группах (Bathelt et al., 2018).
Также на более поздних этапах жизни изменения микроструктуры белого вещества сочетаются с изменениями интеллекта (Ritchie et al., 2015). Существенные корреляции 12 основных участков белого вещества с общим интеллектом были обнаружены у пожилых людей (Penke et al., 2012). Последующий анализ показал, что целостность нижних отделов белого вещества оказывает существенное негативное влияние на общий интеллект из-за снижения скорости обработки информации (Penke et al., 2012). Таким образом, структурно неповрежденные аксональные волокна в головном мозге обеспечивают нейроанатомическую инфраструктуру для быстрой обработки информации в широко распространенных сетях мозга, поддерживая общий интеллект (Penke et al., 2012).
Выводы о совокупном распределении интеллекта в мозге
Таким образом, как функциональные, так и структурные нейровизуализационные исследования показывают, что общий интеллект не может быть отнесен к одной конкретной области.Скорее, интеллект поддерживается распределенной сетью областей мозга во многих, если не во всех ассоциативных кортиках более высокого порядка, также известной как теменно-лобная сеть (Jung and Haier, 2007; Рисунок 1). Эта сеть включает в себя большое количество регионов — дорсолатеральную префронтальную кору, теменную долю и переднюю поясную извилину, множество областей в височной и затылочной долях и, наконец, основные тракты белого вещества. Можно наблюдать некоторое ограниченное разделение функций, в котором лобные и теменные области участвуют в подвижном интеллекте, височные доли — в кристаллизованном интеллекте, а целостность белого вещества — в скорости обработки.
Хотя исследования изображений мозга выявили анатомические и функциональные корреляты человеческого интеллекта, фактические коэффициенты корреляции неизменно были скромными, около 0,15–0,35 (Hulshoff Pol et al., 2006; Narr et al., 2007; Choi et al., 2008). ; Карама и др., 2009). Скорее всего, для этого есть разные причины, но важный вывод состоит в том, что человеческий интеллект только частично можно объяснить структурой мозга и функциональной активацией корковых областей, наблюдаемой на МРТ.Есть и другие факторы, влияющие на интеллект, которые необходимо учитывать. С точки зрения эволюции, человеческий мозг обладает выдающимися когнитивными способностями по сравнению с другими видами, которые включают в себя множество специфических человеческих способностей — абстрактное мышление, язык и творческие способности. Однако анатомия человеческого мозга не сильно отличается от других видов млекопитающих и не может удовлетворительно объяснить заметный эволюционный скачок интеллекта. Как по размеру, так и по количеству нейронов человеческий мозг эволюционно не выделяется: у слонов и китов мозг больше (Manger et al., 2013), а кора длинноперого кита содержит больше нейронов (37 миллиардов), чем у человека (19–23 миллиардов; Pakkenberg, Gundersen, 1997; Herculano-Houzel, 2012; Mortensen et al., 2014). В особенности мозг наших ближайших соседей по эволюционной шкале, нечеловеческих приматов, демонстрирует поразительное сходство. Фактически, человеческий мозг анатомически во всех смыслах представляет собой линейно увеличенный мозг приматов (Herculano-Houzel, 2012) и, похоже, имеет мало исключительных или экстраординарных особенностей, которым можно отнести выдающиеся когнитивные способности.Таким образом, ответы на вопросы о происхождении человеческого интеллекта и его вариациях между людьми, скорее всего, лежат не только в грубой анатомии мозга, но, скорее, следует искать на уровне его строительных блоков и вычислительных единиц — нейронов, синапсов и их генетических макияж, мириться.
Генетический подход к интеллекту
Учитывая, что интеллект — одна из наиболее наследуемых черт, отсюда следует, что и его нейробиологические корреляты должны находиться под сильным генетическим влиянием.Действительно, серое и белое вещество коры мозга демонстрируют градиент сходства у субъектов с возрастающей генетической близостью (Thompson et al., 2001; Posthuma et al., 2002). Это структурное сходство мозга особенно сильно в лобных и боковых височных областях, которые демонстрируют наиболее значительную наследуемость (Thompson et al., 2001). Следовательно, общий объем мозга связан с интеллектом и в значительной степени имеет общее генетическое происхождение. Как и когда в процессе развития генетическое влияние оказывают отдельные гены и какие гены определяют интеллект человека?
Гены интеллекта
За последнее десятилетие полногеномные ассоциативные исследования (GWAS) превратились в мощный инструмент для изучения генов, лежащих в основе изменчивости многих человеческих черт и болезней (Bush and Moore, 2012).Исследования GWAS проверяют ассоциации между фенотипами и генетическими вариантами — однонуклеотидными полиморфизмами (SNP) — в больших группах неродственных людей. Хотя подавляющее большинство SNP оказывает минимальное влияние на биологические пути, некоторые SNP также могут иметь функциональные последствия, вызывая аминокислотные изменения и, таким образом, приводить к идентификации генетической основы заболевания или признака (Bush and Moore, 2012).
После первой волны GWAS исследования интеллекта дали в основном невоспроизводимые результаты (Butcher et al., 2008; Дэвис и др., 2011, 2015, 2016; Trampush et al., 2017) стало очевидным, что интеллект — это высокополигенная черта, и для надежной идентификации участвующих генов необходимы гораздо большие размеры выборки (Plomin and von Stumm, 2018). Мета-анализ первой 31 когорты ( N = 53 949) смог предсказать только ~ 1,2% дисперсии общей когнитивной функции в независимой выборке, а анализ биологических путей не дал значимых результатов (Davies et al., 2015). Использование уровня образования в качестве прокси-фенотипа интеллекта увеличило как размер выборки, так и количество обнаруженных связанных генов.Уровень образования — это количество лет, проведенных в очной форме обучения. Как фенотипически (Deary et al., 2010), так и генетически (Trampush et al., 2017) он сильно коррелирует с IQ. Поскольку количество школьных лет является одним из распространенных, обычно собираемых параметров, этот подход увеличил размер выборки до ~ 400 000 человек в последних исследованиях GWAS (Okbay et al., 2016). Еще большие размеры выборки были получены путем объединения GWAS для когнитивных способностей с уровнем образования (Lam et al., 2017; Trampush et al., 2017) и сосредоточив внимание на GWAS интеллекта в нескольких когортах (Savage et al., 2018; Zabaneh et al., 2018). Какие гены интеллекта идентифицированы этими исследованиями?
Интеллект — полигенная черта
Последнее и крупнейшее на сегодняшний день исследование генетической ассоциации интеллекта выявило 206 геномных локусов и включило 1041 ген, добавив 191 новый локус и 963 новых гена к ранее связанным с когнитивными способностями (Savage et al., 2018).Эти данные показывают, что интеллект — это высокополигенная черта, при которой множество различных генов будут оказывать крайне небольшое влияние, если вообще оказывают какое-либо влияние, скорее всего, на разных стадиях развития. Действительно, сообщаемые размеры эффекта для каждого аллеля чрезвычайно малы (обычно менее 0,1% даже для самых сильных эффектов), а комбинированные эффекты в масштабах всего генома объясняют лишь небольшую часть общей дисперсии (Lam et al., 2017). Например, наиболее сильное влияние идентифицированных аллелей на уровень образования объясняет только 0.022% фенотипической дисперсии в выборке репликации (Okbay et al., 2016), а комбинированные эффекты в масштабах всего генома предсказывают лишь небольшую часть общей дисперсии в удерживаемых выборках (Lam et al., 2017). В то же время общая наследуемость SNP, о которой сообщалось в недавнем GWAS, составляет около 20–21% (Lam et al., 2017; Trampush et al., 2017; Savage et al., 2018; Coleman et al., 2019). , менее половины оценок наследуемости в исследованиях близнецов (> 50%; Plomin and von Stumm, 2018). Однако небольшие генетические эффекты на критических стадиях развития могут иметь серьезные последствия для функции и развития мозга, а вместе с тем и для когнитивных способностей.Таким образом, важно знать, что это за идентифицированные гены, а также когда и где они экспрессируются в нервной ткани.
Большинство SNP обнаружено в некодирующих областях
Некодирующие области составляют большую часть генома человека и содержат значительную долю аллелей риска психоневрологических заболеваний и поведенческих черт. За последнее десятилетие более 1200 исследований GWAS выявили около 6500 предрасполагающих к заболеванию или признаку SNP, но только 7% из них расположены в регионах, кодирующих белок (Pennisi, 2011).Остальные 93% расположены в некодирующих областях, что позволяет предположить, что связанные с GWAS SNP регулируют уровни транскрипции генов, а не изменяют кодирующую белок последовательность или структуру белка.
Очень похожая картина вырисовывается для GWAS исследований интеллекта. SNP, значимо связанные с интеллектом, в основном расположены в интронных (51,3%) и межгенных областях (33,4%), тогда как только 1,4% являются экзонными (Savage et al., 2018; Рисунок 2). Подобные распределения были также обнаружены в более ранних исследованиях ассоциаций (Sniekers et al., 2017; Coleman et al., 2019). Однако именно эти некодирующие регуляторные области генов заставляют геном реагировать на изменения синаптической активности и составляют главную силу, лежащую в основе эволюции когнитивных способностей человека (Hardingham et al., 2018). В то время как функции большинства межгенных регионов в ДНК человека остаются плохо определенными, новые идеи появляются в исследованиях, сочетающих картирование некодирующих элементов с высоким разрешением, доступность хроматина и профили экспрессии генов. Эти исследования связывают регуляторные элементы с их генами-мишенями.Таким образом, нейрогенез и расширение коры головного мозга у людей, как полагают, контролируются специфическими генетическими регуляторными элементами — энхансерами, полученными человеком (HGE), которые проявляют повышенную активность в человеческом родословном (de la Torre-Ubieta et al., 2018). Более того, было показано, что генетические варианты, связанные с уровнем образования, обогащены регуляторными элементами, участвующими в кортикальном нейрогенезе (de la Torre-Ubieta et al., 2018).
Рисунок 2 . Большинство связанных генетических вариантов интеллекта лежат в некодирующих участках ДНК — только 1.4% связанных однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) являются экзонными, несинонимичными вариантами и лежат в генах, кодирующих белок. Анализ генов подразумевает пути, связанные с нейрогенезом, дифференцировкой нейронов и синаптической структурой. Цифра основана на результатах самых последних и крупнейших полногеномных ассоциативных исследований интеллекта (GWAS), проведенных Savage et al. (2018).
Таким образом, генетические эффекты на когнитивные способности, скорее всего, не действуют независимо от факторов окружающей среды, а скорее проявляются через регулируемую сигналом транскрипцию, управляемую опытом.Это взаимодействие между эпигенетическими эффектами через регуляторные элементы и генетический состав также могло бы объяснить возрастающую наследуемость интеллекта с возрастом (Bergen et al., 2007; Davis et al., 2008; Plomin and Deary, 2015). Одни и те же регуляторные гены требуют правильного взаимодействия генов с окружающей средой, чтобы раскрыть их роль в когнитивных способностях. Другими словами, в процессе развития один и тот же набор генов приобретает все большее влияние на интеллект, поскольку ранние уровни когнитивных способностей усиливаются за счет выбора среды и образования, соответствующих этим уровням способностей (Briley and Tucker-Drob, 2013; Plomin and von Штумм, 2018).
Большинство генов активны во время нейроразвития
Многие результаты GWAS идентифицируют гены и биологические пути, которые в первую очередь активны на различных стадиях пренатального развития мозга (Bergen et al., 2007; Okbay et al., 2016; Lam et al., 2017; Sniekers et al., 2017; Trampush). и др., 2017). Некоторые из этих генов ранее были связаны с умственной отсталостью или задержкой развития (Coleman et al., 2019). В частности, некоторые гены с известными мутациями, оказывающими сильное влияние на психические заболевания, демонстрируют меньшее регулирующее воздействие на познание, что указывает на естественные кривые доза-ответ, касающиеся функции генов (Trampush et al., 2017; Coleman et al., 2019).
Объединение данных SNP с данными транскриптомов показало, что гены-кандидаты демонстрируют экспрессию выше исходного уровня в мозге на протяжении всей жизни, но демонстрируют особенно более высокие уровни экспрессии в мозге во время пренатального развития (Okbay et al., 2016). Когда гены были сгруппированы в функциональные кластеры, многие такие кластеры, связанные с уровнем образования, в первую очередь участвуют в разных стадиях нервного развития: пролиферации нейронных клеток-предшественников и их специализации, миграции новых нейронов в разные слои коры, проекции аксонов от нейронов к их сигнальной мишени и прорастанию дендритов (Okbay et al., 2016). Также для интеллекта анализ набора генов определяет нейрогенез, дифференцировку нейронов и регуляцию развития нервной системы как основные функции идентифицированных SNP (Savage et al., 2018; Рисунок 2).
Некоторые примеры из последнего GWAS интеллекта включают гены с известными функциями в пролиферации и митозе клеток: ген GNL3 участвует в пролиферации стволовых клеток, NCAPG стабилизирует хромосомы во время митоза, а DDX27 изменяет вторичную структуру РНК и участвует в эмбриогенезе, росте клеток. и отдел (Координаторы ресурсов NCBI, 2017; Savage et al., 2018). Наконец, самый большой и наиболее значительно обогащенный кластер генов, связанных с уровнем образования, содержит гены с активностью кофактора транскрипции (Okbay et al., 2016), подтверждающие роль генов-кандидатов в развитии нервной системы и регуляции экспрессии генов. Действительно, многие гены, кодирующие белок, идентифицированные в последнем GWAS интеллекта, производят продукты, которые содержат домены, взаимодействующие с ДНК и РНК, такие как домены Zink finger и RING finger (ZNF446, MZF1, ZNFX1, ZNF638, RNF123) или известные связывания с РНК. партнеры (RBFOX и CELF4; координаторы ресурсов NCBI, 2017; Savage et al., 2018).
Гены, участвующие в межклеточных взаимодействиях
Многие из идентифицированных генов, которые играют роль в развитии нервной системы, могут вносить вклад в синаптическую функцию и пластичность. Функция мозга зависит от очень динамичных, зависимых от активности процессов, которые включают и выключают гены. Это может привести к глубоким структурным и функциональным изменениям, включая образование новых и устранение неиспользуемых синапсов, изменения цитоскелета, подвижности рецепторов и энергетического метаболизма. Когнитивные способности могут зависеть от того, насколько эффективно нейроны могут регулировать эти процессы.Взаимодействие клеток с их непосредственным окружением является фундаментальной функцией как нервного развития, так и синаптической функции. Многие из основных белков-кодирующих генов, связанных с когнитивными способностями, являются заякоренными в мембране белками, ответственными за межклеточную коммуникацию и межклеточную связь. Например, ген ITIh4, кодирующий белок, стабилизирующий внеклеточный матрикс. Другой пример — ген LAMB2, который кодирует ламинин, гликопротеин внеклеточного матрикса, который является основным компонентом базальных мембран.Также несколько генов кадгерина, от PCDHA1 до PCDHA7, CDHR4, которые участвуют в адгезии клеток, связаны с когнитивными способностями (координаторы ресурсов NCBI, 2017; Savage et al., 2018). Кроме того, в когорте с чрезвычайно высоким IQ ген, наиболее значительно обогащенный для ассоциации, — это ADAM12, закрепленный за мембраной белок, участвующий во взаимодействиях клетка-клетка и клетка-матрица (Zabaneh et al., 2018). Наконец, некоторые гены-кандидаты, которые кодируют молекулы клеточной адгезии (DCC и SEMA3F; Savage et al., 2018), специфически участвуют в наведении аксонов во время развития нейронов.
Некоторые гены-кандидаты участвуют в регуляции различных сигнальных путей через поверхностные рецепторы. Такие примеры включают DMXL2, который регулирует путь передачи сигналов Notch; Сигнальная пептидаза SPPL2C, такая как 2C, белок 43 безымянного пальца RNF43, который негативно регулирует пути передачи сигналов Wnt (Savage et al., 2018), и ген WNT4, который кодирует секретируемые сигнальные белки (Sniekers et al., 2017; Coleman et al., 2019) . Эти сигнальные пути играют важную роль в эмбриогенезе, клеточной пролиферации, миграции, а также в синаптической коммуникации на протяжении всего развития.
Примечательно, что недавнее крупномасштабное профилирование генов с клеточным разрешением выявило видоспецифические различия точно в тех же функциональных категориях генов, участвующих в межклеточной коммуникации (Zeng et al., 2012). Сравнивая профили экспрессии генов мыши и человека в неокортексе, межвидовые различия в экспрессии генов включали гены секретируемого белка (48%), внеклеточного матрикса (50%), клеточной адгезии (36%) и пептидного лиганда (31%). Эти результаты могут подчеркнуть важность взаимодействия клетки с окружающей средой не только для человеческого интеллекта, но и для эволюции человека в целом.
Гены синаптической функции и пластичности
Некоторые результаты исследования интеллекта GWAS указывают непосредственно на гены с известными функциями в синаптической коммуникации, пластичности и возбудимости нейронов. Некоторые идентифицированные гены в первую очередь участвуют в пресинаптической организации и высвобождении пузырьков. Одним из них является TSNARE1, который кодирует домен t-SNARE, содержащий 1 (Savage et al., 2018). Основная роль белков SNARE заключается в обеспечении стыковки синаптических пузырьков с пресинаптической мембраной в нейронах и слиянии пузырьков (NCBI Resource Coordinators, 2017).Более того, по крайней мере два других идентифицированных гена также участвуют в переносе везикул: GBF1 опосредует везикулярный транспорт в аппарате Гольджи, а ARHGAP27 играет роль в клатрин-опосредованном эндоцитозе. Наконец, ген BSN кодирует каркасный белок, участвующий в организации пресинаптического цитоскелета.
Одним из активаторов транскрипции, связанных с интеллектом, является цАМФ-чувствительный элемент, связывающий 3L4 (CREB3L4). Этот ген кодирует CREB — ядерный белок, который модулирует транскрипцию генов.Это важный компонент внутриклеточных сигнальных событий и имеет широко распространенные биологические функции. Однако в нейронах его наиболее задокументированные и хорошо изученные роли — это регуляция синаптической пластичности, обучения и формирования памяти (Silva et al., 1998).
Обращение к базам данных о лекарствах-мишенях и их аннотациях генов может пролить новый свет на связи наборов генов лекарств с фенотипом (Gaspar and Breen, 2017). Такой анализ лекарственных путей в сочетании с результатами исследования интеллекта GWAS показал, что генные мишени двух препаратов, участвующих в синаптической регуляции и возбудимости нейронов, были значительно обогащены: блокатор кальциевых каналов Т-типа и ингибитор калиевых каналов (Lam et al., 2017). В соответствующем анализе классов лекарств значительное обогащение также наблюдалось для субъединиц потенциал-управляемых кальциевых каналов (Lam et al., 2017). В другом исследовании гены, участвующие в регуляции комплекса потенциал-управляемых кальциевых каналов, также были в значительной степени связаны с уровнем образования в предыдущем исследовании (Okbay et al., 2016). Оба типа ионных каналов играют решающую роль в синаптической коммуникации и возбуждении потенциала действия. Кальциевые каналы Т-типа участвуют в инициации потенциала действия и переключении между различными режимами возбуждения (Cain and Snutch, 2010).Калиевые каналы имеют решающее значение для быстрой реполяризации во время генерации AP и поддержания мембранного потенциала покоя (Hodgkin and Huxley, 1952).
Гены с поддерживающими функциями
Человеческий мозг использует не менее 20% энергии, потребляемой всем телом. Большая часть этой потребности в энергии идет на создание постсинаптических потенциалов (Attwell and Laughlin, 2001; Magistretti and Allaman, 2015). Примечательно, что появление у людей высших когнитивных функций в процессе эволюции также связано с повышенной экспрессией генов энергетического метаболизма (Magistretti and Allaman, 2015).Таким образом, гены, участвующие в энергоснабжении и метаболизме, могут влиять на поддержание высокочастотного возбуждения во время когнитивных задач. Действительно, когнитивные способности связаны с генетической изменчивостью в нескольких генах, которые кодируют регуляторы митохондриальной функции — GPD2, NDUFS3, MTCh3 (координаторы ресурсов NCBI, 2017; Savage et al., 2018).
Митохондрии играют центральную роль в различных клеточных процессах, включая энергетический метаболизм, передачу сигналов внутриклеточного кальция и генерацию активных форм кислорода.Приспосабливая свои функции к требованиям нейрональной активности, они играют важную роль в сложном поведении нейронов (Kann and Kovács, 2007). Кроме того, гены, участвующие в метаболизме липидов (BTN2A1 и BTN1A1) и метаболизме глюкозы и аминокислот (GPT), входят в число генов-кандидатов интеллекта.
Другой замечательный кластер генов, кодирующих белок, участвующих в интеллекте, — это гены, кодирующие белки, связанные с микротрубочками. Микротрубочки являются важной частью цитоскелета и участвуют в поддержании клеточной структуры на протяжении всего развития.В то же время микротрубочки являются важными магистралями внутриклеточного транспорта и тем самым влияют на рециркуляцию синаптических рецепторов и высвобождение нейротрансмиттеров в нейронах (Hernández and Ávila, 2017). Ген MAPT, кодирующий белок, связанный с микротрубочками, был связан с интеллектом в нескольких исследованиях (Sniekers et al., 2017; Trampush et al., 2017; Savage et al., 2018; Coleman et al., 2019). MAPT также изменяется при многих заболеваниях головного мозга — болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона и болезни Хантингтона (Hernández and Ávila, 2017).Помимо MAPT, было обнаружено, что некоторые другие гены, кодирующие белки, связанные с микротрубочками, в значительной степени связаны с интеллектом: серин / треониновая киназа 3, связанная с микротрубочками (MAST3), ALMS1 участвует в организации микротрубочек и SAXO2 (FAM154B) — белок, стабилизирующий микротрубочки (ресурс NCBI). Координаторы, 2017; Savage et al., 2018).
Выводы генетических исследований
В заключение, исследования близнецов показывают, что индивидуальные различия в человеческом интеллекте в значительной степени (50–80%) могут быть объяснены генетическими факторами, делающими интеллект одной из наиболее наследуемых черт.Однако настоящие исследования GWAS могут охватить менее половины этой наследуемости (21–22%; Lam et al., 2017; Trampush et al., 2017; Savage et al., 2018; Coleman et al., 2019). Кроме того, большое количество генов объясняет генетические влияния незначительными эффектами. Девяносто пять процентов этих генетических вариантов расположены в интронных и межгенных областях и могут выполнять функцию регуляции генов. Лишь очень небольшая часть ассоциированных SNP (1,4%) находится во фрагментах ДНК, которые транслируются в белок.
Большинство связанных генов участвуют в раннем, скорее всего, пренатальном развитии, при этом некоторые гены необходимы для синаптической функции и пластичности на протяжении всей жизни. Тот факт, что такие характеристики, как длина / вес при рождении и долголетие, демонстрируют устойчивые полигенные корреляции с когнитивными функциями (Lam et al., 2017; Trampush et al., 2017), подразумевает, что общее здоровое развитие является предпосылкой для оптимальной когнитивной функции.
GWAS проверяет возможные ассоциации между генами и фенотипом.Однако доступность данных о клеточном и тканеспецифическом транскриптоме из посмертного мозга человека (Ardlie et al., 2015) открыла новый горизонт для исследований GWAS. Связывание совпадений данных GWAS с клеточными и тканеспецифическими транскриптомными профилями (GTEx) может указывать, в какой области мозга и даже в каких типах клеток потенциально экспрессируются гены интеллекта. У этого подхода есть очевидные оговорки, поскольку гены, связанные с интеллектом, не обязательно должны экспрессироваться в одно и то же время развития, а поскольку локусы мозга, участвующие в интеллекте, широко распространены, не все гены должны экспрессироваться в одной и той же области мозга или в одном типе клеток.Тем не менее, используя этот подход, было обнаружено, что гены, связанные с образовательными достижениями и интеллектом, преимущественно экспрессируются вместе в нервной ткани (Okbay et al., 2016; Lam et al., 2017; Trampush et al., 2017; Savage et al., 2018; Coleman et al., 2019). В частности, гиппокамп, средний мозг и в целом кортикальные и лобные области коры демонстрируют наибольшее обогащение экспрессии этих генов (Savage et al., 2018; Coleman et al., 2019). За исключением среднего мозга, это области мозга, которые ранее участвовали в интеллектуальных исследованиях при визуализации мозга.
Профили экспрессии генов интеллекта, специфичные для конкретных типов клеток, подчеркивают роль типов нейрональных клеток. Хотя клетки глии являются наиболее распространенным типом клеток в головном мозге человека (Vasile et al., 2017), не было обнаружено никаких доказательств обогащения генов-кандидатов в олигодендроцитах или астроцитах (Lam et al., 2017; Trampush et al., 2017) оставляя нейроны основным носителем генетической изменчивости. Дальнейший углубленный анализ типов нейронов выявил значительное обогащение ассоциированных генов в пирамидных нейронах в области СА1 гиппокампа и кортикальных соматосенсорных областях.Кроме того, значимые ассоциации были обнаружены в основном типе клеток полосатого тела — средних шиповатых нейронах (Savage et al., 2018; Coleman et al., 2019). Пирамидные нейроны являются наиболее распространенными типами нейронов в неокортексе и гиппокампе, структурами, связанными с высшими исполнительными функциями, принятием решений, решением проблем и памятью. Средние шиповатые нейроны полосатого тела составляют 95% всех типов нейронов в полосатом теле, структуре, ответственной за мотивацию, вознаграждение, обучение привычкам и поведенческий результат (Volkow et al., 2017). Результаты исследований GWAS выдвинули гипотезу о том, что эти типы нейронов играют роль в поддержке интеллекта (Coleman et al., 2019). Есть ли доказательства того, что определенные свойства клеток мозга способствуют развитию интеллекта?
Ячейки интеллекта
С тех пор, как Рамон-и-Кахаль постулировал свою нейронную доктрину обработки информации, назвав нейроны «бабочками души» (Cajal, 1893), нейробиология согласилась с тем, что основа человеческого интеллекта должна лежать в нейронах или сетях нейронов.Однако нейробиологические поиски биологической основы интеллекта до сих пор были сосредоточены почти исключительно на макроскопическом уровне мозга и генетике интеллекта, оставляя большой пробел в знаниях на клеточном уровне.
Мы предполагаем, что наш разум функционирует за счет активности 86 миллиардов нейронов (Herculano-Houzel, 2012) и их связей, которые образуют основные строительные блоки для кодирования, обработки и хранения информации в мозгу и в конечном итоге вызывают познание (Salinas и Сейновски, 2001).Учитывая астрономическое количество нейронных связей (Drachman, 2005), даже малейшее изменение эффективности обработки информации нейронами может привести к большим различиям в когнитивных способностях. Действительно, одна из наиболее устойчивых и воспроизводимых ассоциаций в поведенческой психологии — это связь интеллекта со скоростью умственной обработки, измеряемой временем реакции испытуемых-людей (Vernon, 1983; Barrett et al., 1986). Однако очень немногие исследования пытались ответить на вопрос, поддерживает ли активность и структура отдельных человеческих нейронов человеческий интеллект и насколько быстрая умственная обработка может быть вызвана свойствами клеток в нашем мозгу.
Этот пробел в знаниях неудивителен: доступ к нейронам в живом человеческом мозге очень ограничен, и большая часть того, что известно о функциях нейронов, получено в результате исследований на лабораторных животных. В течение последних десятилетий использование ткани головного мозга, удаленной во время нейрохирургического лечения эпилепсии или опухолей, открыло новые возможности для изучения человеческого мозга на клеточном уровне (Molnár et al., 2008; Testa-Silva et al., 2010, 2014; Verhoog et al., 2013, 2016). Чтобы получить доступ к пораженным глубоким структурам мозга, нейрохирурги иссекают перекрывающий непатологический неокортекс, который может быть доставлен в лабораторию для дальнейшего исследования.В сочетании с когнитивным тестированием перед операцией этот подход предлагает прекрасную возможность изучить функцию нейронов в отношении человеческого интеллекта. Такое использование живой ткани мозга человека из нейрохирургии не может быть заменено другими методами: посмертная ткань обычно не подходит для физиологических исследований (но см. Kramvis et al., 2018), в то время как исследованиям изображений мозга не хватает необходимой клеточной точности.
Ключевая роль пирамидных нейронов
Генетические исследования показывают, что экспрессия генов, связанных с интеллектом, накапливается в корковых пирамидных нейронах (Savage et al., 2018; Coleman et al., 2019). Сравнение ключевых клеточных свойств пирамидных нейронов разных видов может дать представление о функциональном значении таких различий для познания человека. Фактически, человеческая ткань, используемая в исследованиях, всегда происходит из ассоциативных областей более высокого порядка, обычно из височной коры, чтобы сохранить первичные сенсорные и языковые функции пациента. Это как раз те области, которые связаны с визуализацией мозга в человеческом интеллекте. Какие свойства пирамидных нейронов височной коры выделяются при сравнении разных видов?
Во-первых, структура пирамидных клеток отличается (Elston and Fujita, 2014): по сравнению с грызунами и макаками пирамидные клетки 2/3 слоя человека имеют дендриты в три раза больше и сложнее (Mohan et al., 2015). Более того, эти большие дендриты также получают в два раза больше синапсов, чем пирамидные нейроны грызунов (DeFelipe et al., 2002).
Помимо структурных различий, пирамидные нейроны человека обладают рядом уникальных функциональных свойств. Возбуждающие синапсы человека восстанавливаются в 3-4 раза быстрее после депрессии, чем синапсы в коре головного мозга грызунов, обладают более быстрым потенциалом действия и передают информацию до девяти раз быстрее, чем синапсы мыши (Testa-Silva et al., 2014). Кроме того, нейроны взрослого человека могут ассоциировать синаптические события в гораздо более широком временном окне пластичности (Testa-Silva et al., 2010; Verhoog et al., 2013). Эти различия между видами могут указывать на эволюционное давление как на дендритную структуру, так и на функцию нейронов в височной доле и подчеркивать специфическую адаптацию человеческих пирамидных клеток в когнитивных функциях, которые выполняют эти области мозга.
Недавно эти различия в функции и структуре пирамидных нейронов человека были связаны с оценками интеллекта и анатомической структурой височных долей у одних и тех же субъектов (Goriounova et al., 2018; Рисунок 3).Результаты показали, что высокие показатели IQ связаны с большей толщиной височной коры у нейрохирургических пациентов, как и у здоровых субъектов (Choi et al., 2008). Кроме того, более толстая височная кора связана с более крупными и сложными дендритами пирамидных нейронов человека. Включение этих реалистичных морфологий дендритов в вычислительную модель показало, что нейроны более крупных моделей способны обрабатывать синаптические входы с более высокой временной точностью. Улучшение передачи информации модельными нейронами было связано с более быстрыми потенциалами действия в более крупных клетках.Наконец, как и было предсказано моделью, экспериментальные записи скачков потенциала действия в пирамидных нейронах человека продемонстрировали, что люди с более высокими показателями IQ были способны поддерживать быстрые потенциалы действия во время активности нейронов. Эти результаты являются первым доказательством того, что человеческий интеллект связан с более крупными и сложными нейронами, более быстрыми потенциалами действия и более эффективной передачей синаптической информации (Goriounova et al., 2018).
Рисунок 3 .Клеточная основа человеческого интеллекта. Более высокие показатели IQ связаны с более крупными дендритами, более быстрыми потенциалами действия во время нейрональной активности и более эффективным отслеживанием информации в пирамидных нейронах височной коры. Цифра основана на результатах Goriounova et al. (2018).
Уровни связи: гены, клетки, сети и области мозга
Пирамидные клетки, особенно в поверхностных слоях областей мультимодальной интеграции, таких как височная или лобная кора, являются основными интеграторами и накопителями синаптической информации.Более крупные дендриты могут физически содержать больше синаптических контактов и обрабатывать больше информации. Действительно, дендриты пирамидного нейрона человека получают в два раза больше синапсов, чем у грызунов (DeFelipe et al., 2002). Увеличивающаяся способность этих областей мозга к интеграции информации также отражается в градиенте сложности пирамидных клеток по областям коры — клетки имеют все более крупные дендриты в областях, участвующих в процессинге коры высшего порядка (Elston et al., 2001; Jacobs et al., 2001; Элстон, 2003; Элстон и Фуджита, 2014; van den Heuvel et al., 2015). Как у людей, так и у других приматов кортико-корковые связи всего мозга положительно коррелируют с размером дендритов пирамидных клеток (Scholtens et al., 2014; van den Heuvel et al., 2015).
В целом, большая длина дендритов в нейронах человека по сравнению с другими видами и, в частности, удлинение их базальных дендритных окончаний (Deitcher et al., 2017) позволит этим клеткам использовать ветви своего дендритного дерева в качестве независимых вычислительных компартментов.Недавно Eyal et al. (2016, 2018) предоставили новое понимание обработки сигналов и вычислительных возможностей пирамидных клеток человека, протестировав свои детальные модели, включая возбуждающие синапсы, дендритные шипы, дендритные NMDA- и соматические шипы (Eyal et al., 2018). Результаты показывают, что особенно большое количество базальных дендритов в пирамидных клетках человека и удлинение их окончаний по сравнению с другими видами приводит к электрическому разъединению базальных окончаний друг от друга.Подобные наблюдения были также недавно сделаны с помощью дендритных записей пирамидных нейронов человеческого слоя 5 (Beaulieu-Laroche et al., 2018). Таким образом, дендриты человека могут функционировать как множественные полунезависимые субъединицы и генерировать больше дендритных NMDA-шипов независимо и одновременно, по сравнению с височной корой головного мозга крыс (Eyal et al., 2014). Дендритные шипы через рецепторы NMDA являются важным компонентом поведенческих вычислений в нейронах. У мышей манипуляции с этими спайками приводят к снижению избирательности ориентации зрительных корковых нейронов, связывающих функцию дендритов с обработкой визуальной информации нейронами (Smith et al., 2013). Более того, более крупные дендриты влияют на возбудимость клеток (Vetter et al., 2001; Bekkers and Häusser, 2007) и определяют форму и скорость потенциалов действия (Eyal et al., 2014). Увеличение размера дендритных компартментов in silico приводит к ускорению возникновения потенциала действия и увеличению кодирующей способности нейронов (Eyal et al., 2014; Goriounova et al., 2018). Кроме того, по сравнению с мышами пирамидные нейроны человека в поверхностных слоях демонстрируют больше токов, активируемых гиперполяризацией, которые способствуют возбудимости этих клеток (Kalmbach et al., 2018).
Таким образом, более крупные дендриты снабжают клетки множеством вычислительных преимуществ, необходимых для быстрой и эффективной интеграции больших объемов информации. Тот факт, что более крупные и быстрые человеческие нейроны в височной коре связаны с интеллектом (Goriounova et al., 2018), свидетельствует о том, что существует континуум этих клеточных свойств в человеческой популяции. На верхнем уровне распределения оценок IQ пирамидные клетки людей с высоким IQ получают больше синаптических входов и могут достичь более высокого разрешения синаптической интеграции, обрабатывая эти множественные синаптические входы по отдельности и одновременно.Поскольку во время когнитивной деятельности клетки постоянно подвергаются бомбардировке большим количеством входящих сигналов, нейрон должен преобразовывать эти многочисленные входные данные в выходные. Человеческие нейроны людей с более высоким IQ способны переводить эти входные данные в потенциалы действия — выходной сигнал клетки — гораздо более эффективно, передавать больше информации и поддерживать быстрое возбуждение потенциала действия по сравнению с субъектами с более низким IQ. Эти результаты хорошо согласуются с генетическими и визуализационными исследованиями, в которых скорость метаболизма является важным коррелятом интеллекта (Haier et al., 1988; Savage et al., 2018).
Наконец, генетические исследования интеллекта также выявили гены, поддерживающие дендритную структуру в когнитивных способностях человека. Кластеризация генов-кандидатов из GWAS уровня образования в наборах генов с известной биологической функцией позволила идентифицировать наборы генов, участвующие в морфологии коры головного мозга и, в частности, в дендритах и организации дендритных позвонков (Okbay et al., 2016). Кроме того, наиболее сильная возникающая генетическая связь с интеллектом, установленная Sniekers et al.(2017) и позже воспроизведен в гораздо большей выборке (Coleman et al., 2019), находится в интронной области гена FOXO3 и его промотора. Ген FOXO3 является частью сигнального пути инсулин / инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1) (Costales and Kolevzon, 2016). Примечательно, что IGF-I, как было показано, увеличивает разветвление и размер дендритов в первичной соматосенсорной коре крыс, особенно в пирамидных клетках в поверхностных кортикальных слоях (Niblock et al., 2000). Низкий уровень IGF-1 также был связан с плохой когнитивной функцией во время старения (Aleman et al., 1999; Tumati et al., 2016) и менее интегрированная функциональная сеть связанных областей мозга (Sorrentino et al., 2017). Таким образом, индивидуальные различия в развитии дендритов в пирамидных клетках подлежат генетическому контролю, сопровождаются функциональными адаптациями в этих клетках и лежат в основе изменчивости интеллекта человека.
Как эти результаты на клеточном и генетическом уровне трансформируются в результаты макромасштабной визуализации мозга? Одним из наиболее убедительных результатов визуализации мозга является то, что толщина и объем коры головного мозга связаны с интеллектом (Haier et al., 2004; Колом и др., 2006, 2009; Нарр и др., 2007; Choi et al., 2008; Карама и др., 2009). Реконструкция кортикального столба при наноразмерном разрешении показывает, что объем коры состоит в основном из дендритных и аксональных отростков с в 7 раз большим числом аксонов по сравнению с дендритами (Kasthuri et al., 2015), только небольшая часть этого объема занята телами клеток. Дендриты и аксоны — это структуры, которые обеспечивают синаптическую пластичность, хранят информацию и продолжают расти и изменяться в течение жизни.В самом деле, во время нормального постнатального развития области коры следуют аналогичной схеме: дендриты демонстрируют непрерывный рост, который сопровождается увеличением объема коры и снижением плотности нейронов (Huttenlocher, 1990). Кроме того, лобные области коры головного мозга, которые в большей степени формируются в зависимости от возраста и опыта, демонстрируют более медленный ход этих изменений по сравнению с первичными областями зрения, у которых более ранний критический период (Huttenlocher, 1990). В соответствии с этим продолжительным развитием дендритные деревья в височной доле человека продолжают расти на протяжении всей зрелости и до старости.У 80-летних дендритные деревья более обширны, чем в 50-летнем возрасте, причем большая часть различий связана с увеличением количества и средней длины концевых сегментов дендритного дерева. Связь между размером дендритов и познанием подчеркивается тем фактом, что при старческой деменции дендритные деревья менее обширны, в основном потому, что их конечные сегменты меньше и короче (Buell and Coleman, 1979).
Кроме того, в коре головного мозга человека существует градиент дендритной сложности по кортикальным областям.Области ассоциации более высокого порядка, которые хранят и обрабатывают более сложную информацию, содержат нейроны с более крупными и более сложными дендритами по сравнению с первичными сенсорными областями. В то же время плотность тела нейрональных клеток ниже в ассоциативных областях коры по сравнению с первичными сенсорными областями (Buell and Coleman, 1979; DeFelipe et al., 2002; Elston, 2003).
Недавнее исследование Genç et al. (2018) использовали мультиоболочечную диффузионную тензорную визуализацию для оценки теменно-лобной кортикальной дендритной плотности в зависимости от познания человека.Это исследование показало, что более высокие баллы в когнитивных тестах коррелируют с более низкими значениями плотности нейритов (Genç et al., 2018). По мере того, как плотность нейритов уменьшается вместе с увеличением длины дендритов (Huttenlocher, 1990), результаты, полученные Genç et al. (2018) могут указывать на то, что теменно-лобные области коры у людей с более высоким интеллектом имеют менее плотно упакованные нейроны, и подразумевают, что эти нейроны имеют более крупные дендриты. Принимая во внимание результаты Genç et al. (2018) и Горюнова и др.(2018) вместе предполагают, что нейронные цепи, связанные с высшим интеллектом, организованы редко и эффективно. Более крупные и сложные пирамидные нейроны более рассредоточены в корковом пространстве и занимают больший объем коры.
Выводы и перспективы на будущее
Визуализация головного мозга послужила основой для исследования нейробиологии интеллекта, указав важные функциональные и структурные макроанатомические области, участвующие в интеллекте — общий объем и толщину серого вещества, целостность белого вещества и функцию височной, лобной и теменной коры.Однако очевидно, что нейровизуализация в нынешней форме не может обеспечить временное и пространственное разрешение, достаточное для изучения вычислительных строительных блоков мозга — нейронов и синаптических контактов.
С другой стороны, исследования GWAS сосредоточились на другой крайности спектра — генах интеллекта. Большой прогресс был достигнут за счет увеличения размеров выборки и объединения нескольких когорт. Результаты показывают, что 98% связанных генетических вариантов не кодируются в функциональный белок и, вероятно, выполняют регуляторную функцию на разных стадиях нервного развития.Однако небольшой процент генов, которые действительно производят функциональные белки, вовлечены в различные нейрональные функции, включая синаптическую функцию и пластичность, межклеточные взаимодействия и энергетический метаболизм. Важно отметить, что растущая база данных профилей экспрессии генов позволила точно определить экспрессию ассоциированных генов в основных нейронах коры и среднего мозга — пирамидных и средних шиповатых нейронах.
Клеточная нейробиология резецированной ткани головного мозга человека может предложить новые перспективы. Интересные первоначальные результаты уже связали функцию и структуру пирамидных клеток с интеллектом человека, выявив положительную корреляцию между размером дендритов, скоростью потенциала действия и IQ.Однако многие вопросы до сих пор остаются без ответа.
Какие типы нейронов задействованы в человеческом интеллекте? Недавние достижения в профилировании генов нейронов с разрешением отдельных клеток показывают, что существует около 50 типов транскриптомных пирамидных клеток у мышей, а различные области мозга содержат еще новые наборы транскриптомных типов (Tasic et al., 2018). Информация, содержащаяся в транскриптомах, связывает типы с их региональной специфичностью для дальнодействующих целей.То же самое можно сказать и о средних шиповатых нейронах полосатого тела, где подробная карта проекции связности всей коры головного мозга позволила идентифицировать 29 различных функциональных доменов (Hintiryan et al., 2016). Таким образом, как пирамидные, так и средние шиповатые нейроны образуют очень разнородные популяции с разными типами клеток, имеющими разные функции и свои специфические паттерны связи с остальной частью мозга. Как эти типы клеток мыши соответствуют типам клеток человека? Как разные типы клеток поддерживают общий интеллект и определенные когнитивные способности человеческого мозга? Ответы потребуют масштабных усилий, которые позволят анализировать большое количество не только человеческих когорт, но также клеток и типов клеток.Это может стать возможным благодаря недавним крупномасштабным совместным инициативам, начатым по всему миру (Brose, 2016).
Авторские взносы
NG и HM разработали концепцию обзора и написали текст. Н.Г. сделала цифры.
Финансирование
NG получил финансирование от Нидерландской организации научных исследований (NWO; грант VENI). HM получила финансирование для этой работы от Нидерландской организации научных исследований (NWO; грант VICI), ERC StG «BrainSignals», ЕС h3020 [Соглашение о гранте No.785907 (HBP SGA2)].
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Список литературы
Алеман, А., Верхар, Х. Дж., Де Хаан, Э. Х., де Фрис, В. Р., Самсон, М. М., Дрент, М. Л. и др. (1999). Инсулиноподобный фактор роста-I и когнитивные функции у здоровых пожилых мужчин. J. Clin. Эндокринол. Метаб. 84, 471–475. DOI: 10.1210 / jc.84.2.471
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Alnæs, D., Kaufmann, T., Doan, N.T., Córdova-Palomera, A., Wang, Y., Bettella, F., et al. (2018). Связь наследственных когнитивных способностей и психопатологии со свойствами белого вещества у детей и подростков. JAMA Psychiatry 75, 287–295. DOI: 10.1001 / jamapsychiatry.2017.4277
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Андреасен, Н.К., Флаум, М., Суэйзи, В. II., О’Лири, Д. С., Аллигер, Р., Коэн, Г. и др. (1993). Интеллект и структура мозга у нормальных людей. г. J. Psychiatry 150, 130–134. DOI: 10.1176 / ajp.150.1.130
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ардли, К. Г., Делука, Д. С., Сегре, А. В., Салливан, Т. Дж., Янг, Т. Р., Гельфанд, Э. Т. и др. (2015). Геномика человека. пилотный анализ экспрессии генотипа в ткани (GTEx): регуляция многотканевых генов у людей. Наука 348, 648–660. DOI: 10.1126 / science.1262110
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Attwell, D., и Laughlin, S. B. (2001). Энергетический баланс для передачи сигналов в сером веществе мозга. J. Cereb. Blood Flow Metab. 21, 1133–1145. DOI: 10.1097 / 00004647-200110000-00001
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Барретт П., Айзенк Х. Дж. И Лаккинг С. (1986). Время реакции и интеллект: повторное исследование. Интеллект 10, 9–40. DOI: 10.1016 / 0160-2896 (86) -5
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бателт, Дж., Шериф, Г., Нобре, К., и Астле, Д. (2018). Полноценная организация белого вещества, интеллект и образовательный уровень. bioRxiv : 297713 [Препринт] . DOI: 10.1101 / 297713
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Больё-Ларош, Л., Толоза, Э. Х. С., ван дер Гус, М.-С., Лафуркад, М., Барнаджан, Д., Уильямс, З. М. и др. (2018). Повышенная дендритная компартментализация в корковых нейронах человека. Ячейка 175, 643.e14–651.e14. DOI: 10.1016 / j.cell.2018.08.045
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Беккерс, Дж. М., и Хойссер, М. (2007). Нацеленная дендротомия выявляет активный и пассивный вклад дендритного дерева в синаптическую интеграцию и выход нейронов. Proc. Natl. Акад. Sci. U S A 104, 11447–11452. DOI: 10.1073 / pnas.0701586104
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Берген, С.Э., Гарднер К. О., Кендлер К. С. (2007). Возрастные изменения наследуемости поведенческих фенотипов в подростковом и молодом возрасте: метаанализ. Twin Res. Гм. Genet. 10, 423–433. DOI: 10.1375 / twin.10.3.423
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Брайли, Д. А., Такер-Дроб, Э. М. (2013). Объяснение возрастающей наследуемости когнитивных способностей в процессе развития: метаанализ продольных исследований близнецов и усыновлений. Psychol. Sci. 24, 1704–1713. DOI: 10.1177 / 0956797613478618
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Брауэр, Р. М., ван Селен, И. Л. К., Свагерман, С. К., Шнак, Х. Г., Эли, Э. А., Кан, Р. С. и др. (2014). Генетические ассоциации между интеллектом и толщиной коры возникают в начале полового созревания. Hum. Brain Mapp. 35, 3760–3773. DOI: 10.1002 / HBM.22435
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мясник, Л.М., Дэвис, О. С. П., Крейг, И. В., и Пломин, Р. (2008). Полногеномное сканирование ассоциации локусов количественных признаков общих когнитивных способностей с использованием объединенной ДНК и микрочипов однонуклеотидного полиморфизма 500 тыс. Genes Brain Behav. 7, 435–446. DOI: 10.1111 / j.1601-183x.2007.00368.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кахал, С. Р. Я. (1893). Nueva concepta de la histologia de los centros nervesos. Ann. Surg. 18: 122. DOI: 10.1097 / 00000658-189307000-00018
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кэрролл, Дж. Б. (1993). Когнитивные способности человека: обзор факторно-аналитических исследований. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета.
Google Scholar
Choi, Y.Y., Shamosh, N.A., Cho, S.H., DeYoung, C.G., Lee, M.J., Lee, J.-M., et al. (2008). Множественные основы человеческого интеллекта, выявленные по толщине коры и активации нейронов. J. Neurosci. 28, 10323–10329.DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.3259-08.2008
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Коулман, Дж. Р. И., Бриойс, Дж., Гаспар, Х. А., Янсен, П. Р., Сэвидж, Дж. Э., Скин, Н. и др. (2019). Биологическая аннотация генетических локусов, связанных с интеллектом, в метаанализе 87 740 человек. Мол. Психиатрия 24, 182–197. DOI: 10.1038 / s41380-018-0040-6
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Колом, Р., Хайер, Р.J., Head, K., Álvarez-Linera, J., Quiroga, M. B., Shih, P. C., et al. (2009). Серое вещество коррелирует с жидким, кристаллизованным и пространственным интеллектом: тестирование модели P-FIT. Интеллект 37, 124–135. DOI: 10.1016 / j.intell.2008.07.007
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Косталес Дж., Колевзон А. (2016). Терапевтический потенциал инсулиноподобного фактора роста-1 при расстройствах центральной нервной системы. Neurosci. Biobehav. Ред. 63, 207–222.DOI: 10.1016 / j.neubiorev.2016.01.001
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дэвис, Г., Армстронг, Н., Бис, Дж. К., Бресслер, Дж., Чураки, В., Гиддалуру, С. и др. (2015). Генетический вклад в изменение общей когнитивной функции: метаанализ исследований ассоциаций всего генома в консорциуме CHARGE (N = 53949). Мол. Психиатрия 20, 183–192. DOI: 10.1038 / mp.2014.188
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дэвис, Г., Мариони, Р. Э., Левальд, Д. К., Хилл, В. Д., Хагенаарс, С. П., Харрис, С. Е. и др. (2016). Полногеномное ассоциативное исследование когнитивных функций и уровня образования в UK Biobank (N = 112 151). Мол. Психиатрия 21, 758–767. DOI: 10.1038 / mp.2016.45
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дэвис, Г., Тенеса, А., Пэйтон, А., Янг, Дж., Харрис, С. Э., Ливальд, Д., и др. (2011). Полногеномные ассоциативные исследования показывают, что человеческий интеллект передается по наследству и полигенен. Мол. Психиатрия 16, 996–1005. DOI: 10.1038 / mp.2011.85
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дэвис, О.С.П., Арден, Р., Пломин, Р. (2008). g в среднем детстве: умеренное генетическое и общее влияние окружающей среды с использованием различных показателей общих когнитивных способностей в 7, 9 и 10 лет в большой выборке близнецов. Интеллект 36, 68–80. DOI: 10.1016 / j.intell.2007.01.006
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Уважаемый, И.Дж., Патти А. и Старр Дж. М. (2013). Стабильность интеллекта от 11 до 90 лет: когорта рождения Лотиана 1921 года. Psychol. Sci. 24, 2361–2368. DOI: 10.1177 / 0956797613486487
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дири И. Дж., Стрэнд С., Смит П. и Фернандес К. (2007). Интеллект и образовательные достижения. Интеллект 35, 13–21. DOI: 10.1016 / j.intell.2006.02.001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дейтчер, Ю., Эял, Г., Канари, Л., Верхуг, М. Б., Атенекенг, Каху, Г. А., Мансвелдер, Х. Д. и др. (2017). Комплексный морфо-электротонический анализ показывает 2 различных класса пирамидных нейронов L2 и L3 в височной коре головного мозга человека. Cereb. Cortex 27, 5398–5414. DOI: 10.1093 / cercor / bhx226
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
de la Torre-Ubieta, L., Stein, J. L., Won, H., Opland, C.K., Liang, D., Lu, D., et al. (2018). Динамический ландшафт открытого хроматина во время коркового нейрогенеза человека. Ячейка 172, 289.e18–304.e18. DOI: 10.1016 / j.cell.2017.12.014
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Драганский Б., Газер К., Буш В., Шуерер Г., Богдан У. и Мэй А. (2004). Нейропластичность: изменения серого вещества, вызванные тренировкой. Природа 427, 311–312. DOI: 10.1038 / 427311a
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дункан, Дж., Зейтц, Р. Дж., Колодный, Дж., Бор, Д., Герцог, Х., Ахмед А. и др. (2000). Нейронная основа общего интеллекта. Наука 289, 457–460. DOI: 10.1126 / science.289.5478.457
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Элстон Г. Н., Бенавидес-Пиччоне Р. и ДеФелипе Дж. (2001). Пирамидная клетка в познании: сравнительное исследование у человека и обезьяны. J. Neurosci. 21: RC163. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.21-17-j0002.2001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Элстон, Г.Н., Фудзита И. (2014). Развитие пирамидных клеток: постнатальный спиногенез, рост дендритов, рост аксонов и электрофизиология. Фронт. Нейроанат. 8:78. DOI: 10.3389 / fnana.2014.00078
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Энгл Р. В., Тухольски С. В., Лафлин Дж. Э. и Конвей А. Р. (1999). Рабочая память, кратковременная память и общий гибкий интеллект: подход с латентной переменной. J. Exp. Psychol. Gen. 128, 309–331.DOI: 10.1037 / 0096-3445.128.3.309
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Эскориал, С., Роман, Ф. Дж., Мартинес, К., Бургалета, М., Карама, С., и Колом, Р. (2015). Половые различия в неокортикальной структуре и когнитивных способностях: поверхностное морфометрическое исследование. Neuroimage 104, 355–365. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2014.09.035
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Эяль, Г., Мансвелдер, Х. Д., де Кок, К.П. Дж., Сегев И. (2014). Дендриты влияют на кодирующие возможности аксона. J. Neurosci. 34, 8063–8071. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.5431-13.2014
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Эял, Г., Верхуг, М. Б., Теста-Сильва, Г., Дейтчер, Ю., Бенавидес-Пиччоне, Р., ДеФелипе, Дж. И др. (2018). Кортикальные пирамидные нейроны человека: от шипов до шипов с помощью моделей. bioRxiv : 267898 [Препринт] . DOI: 10.1101 / 267898
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Эяль, Г., Verhoog, M. B., Testa-Silva, G., Deitcher, Y., Lodder, J. C., Benavides-Piccione, R., et al. (2016). Уникальные мембранные свойства и улучшенная обработка сигналов в нейронах неокортекса человека. Элиф 5: e16553. DOI: 10.7554 / eLife.16553
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фоверсков, Э., Мортенсен, Э. Л., Холм, А., Педерсен, Дж. Л. М., Ослер, М., и Лунд, Р. (2017). Социально-экономическое положение на протяжении всей жизни и когнитивные способности в более позднем возрасте: важность рассмотрения когнитивных способностей в раннем возрасте. J. Aging Health doi: 10.1177 / 0898264317742810 [Epub перед печатью].
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гаспар, Х.А., Брин, Г. (2017). Обогащение и открытие лекарств на основе результатов полногеномной ассоциации шизофрении: подход к анализу и визуализации. Sci. Реп. 7: 12460. DOI: 10.1038 / s41598-017-12325-3
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Genç, E., Fraenz, C., Schlüter, C., Friedrich, P., Hossiep, R., Voelkle, M.C., et al. (2018). Маркеры диффузии плотности дендритов и ветвления в сером веществе предсказывают различия в интеллекте. Нац. Commun. 9: 1905. DOI: 10.1038 / s41467-018-04268-8
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Gogtay, N., Giedd, J. N., Lusk, L., Hayashi, K. M., Greenstein, D., Vaituzis, A.C., et al. (2004). Динамическое картирование коркового развития человека в детстве и раннем взрослении. Proc. Natl. Акад. Sci. U S A 101, 8174–8179. DOI: 10.1073 / pnas.0402680101
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Горюнова Н. А., Хейер Д. Б., Уилберс Р., Верхуг М. Б., Джульяно М., Вербист К. и др. (2018). Большие и быстрые пирамидные нейроны человека связаны с интеллектом. Элиф 7: e41714. DOI: 10.7554 / elife.41714
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Готтфредсон, Л.С.(1997). Почему имеет значение g: сложность повседневной жизни. Интеллект 24, 79–132. DOI: 10.1016 / s0160-2896 (97)
-3
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хайер Р. Дж., Юнг Р. Э., Йео Р. А., Хед К. и Алкире М. Т. (2004). Структурная изменчивость мозга и общий интеллект. Neuroimage 23, 425–433. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2004.04.025
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хайер, Р. Дж., Юнг, Р.Э., Йео, Р. А., Хед, К., и Алкире, М. Т. (2005). Нейроанатомия общего интеллекта: секс имеет значение. Neuroimage 25, 320–327. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2004.11.019
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Haier, R.J., Siegel, B.V. мл., Nuechterlein, K.H., Hazlett, E., Wu, J.C., Paek, J., et al. (1988). Скорость коркового метаболизма глюкозы коррелирует с абстрактными рассуждениями и вниманием, изучаемыми с помощью позитронно-эмиссионной томографии. Интеллект 12, 199–217.DOI: 10.1016 / 0160-2896 (88)
-5
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Hardingham, G. E., Pruunsild, P., Greenberg, M. E., and Bading, H. (2018). Дивергенция линий транскрипции, управляемой деятельностью, и эволюция когнитивных способностей. Нац. Rev. Neurosci. 19, 9–15. DOI: 10.1038 / номер 2017.138
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Herculano-Houzel, S. (2012). Замечательный, но не экстраординарный человеческий мозг как увеличенный мозг приматов и связанные с этим затраты. Proc. Natl. Акад. Sci. США 109, 10661–10668. DOI: 10.1073 / pnas.1201895109
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Эрнандес, Ф., и Авила, Дж. (2017). Комментарий: полногеномное ассоциативное исследование выявило 74 локуса, связанных с уровнем образования. Фронт. Мол. Neurosci. 10:23. DOI: 10.3389 / fnmol.2017.00023
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хинтирян, Х., Фостер, Н. Н., Боуман, И., Бэй, М., Сонг, М. Ю., Гоу, Л. и др. (2016). Кортико-полосатый протез мыши. Нац. Neurosci. 19, 1100–1114. DOI: 10.1038 / nn.4332
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ходжкин А. Л. и Хаксли А. Ф. (1952). Токи переносятся ионами натрия и калия через мембрану гигантского аксона Лолиго. J. Physiol. 116, 449–472. DOI: 10.1113 / jphysiol.1952.sp004717
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Hulshoff Pol, H.E., Schnack, H.G., Posthuma, D., Mandl, R.C.W., Baaré, W.F., van Oel, C., et al. (2006). Генетический вклад в морфологию и интеллект человеческого мозга. J. Neurosci. 26, 10235–10242. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.1312-06.2006
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Якобс, Б., Шалл, М., Пратер, М., Каплер, Э., Дрисколл, Л., Бака, С. и др. (2001). Региональные дендриты и вариации позвоночника в коре головного мозга человека: количественное исследование Гольджи. Cereb. Cortex 11, 558–571. DOI: 10.1093 / cercor / 11.6.558
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Юнг Р. Э. и Хайер Р. Дж. (2007). Теория теменно-фронтальной интеграции (P-FIT) интеллекта: конвергентные данные нейровизуализации. Behav. Brain Sci. 30, 135–154; обсуждение 154–187. DOI: 10.1017 / s0140525x07001185
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кальмбач Б. Э., Бучин А., Лонг Б., Клоуз, Дж., Нанди, А., Миллер, Дж. А. и др. (2018). h-каналы вносят вклад в дивергентные внутренние свойства мембран супрагранулярных пирамидных нейронов в коре головного мозга человека по сравнению с мышиной. Neuron 100, 1194.e5–1208.e5. DOI: 10.1016 / j.neuron.2018.10.012
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Карама, С., Ад-Даббаг, Ю., Хайер, Р. Дж., Дири, И. Дж., Литтелтон, О. К., Лепаж, К., et al. (2009). Положительная связь между когнитивными способностями и толщиной коркового слоя в репрезентативной выборке здоровых детей в возрасте от 6 до 18 лет в США. Интеллект 37, 145–155. DOI: 10.1016 / s1053-8119 (09) 70678-0
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кастури, Н., Хейворт, К. Дж., Бергер, Д. Р., Шалек, Р. Л., Кончелло, Дж. А., Ноулз-Барли, С. и др. (2015). Насыщенная реконструкция объема неокортекса. Ячейка 162, 648–661. DOI: 10.1016 / j.cell.2015.06.054
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Крамвис, И., Мансвельдер, Х.Д., и Мередит, Р. М. (2018). Жизнь нейронов после смерти: электрофизиологические записи нейронов в ткани мозга взрослого человека, полученные в результате хирургической резекции или вскрытия. Handb. Clin. Neurol. 150, 319–333. DOI: 10.1016 / b978-0-444-63639-3.00022-0
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лам, М., Трампуш, Дж. У., Ю, Дж., Ноулз, Э., Дэвис, Г., Ливальд, Д. К. и др. (2017). Крупномасштабный когнитивный мета-анализ GWAS выявляет тканеспецифическую нервную экспрессию и потенциальные мишени для ноотропных препаратов. Cell Rep. 21, 2597–2613. DOI: 10.1016 / j.celrep.2017.11.028
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мангер П. Р., Споктер М. А. и Пацке Н. (2013). Эволюция большого размера мозга у млекопитающих: «клубный квартет весом более 700 граммов». Brain Behav. Evol. 82, 68–78. DOI: 10.1159 / 000352056
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Макдэниел, М. (2005). Люди с большим мозгом умнее: метаанализ взаимосвязи между объемом мозга in vivo и интеллектом. Интеллект 33, 337–346. DOI: 10.1016 / j.intell.2004.11.005
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Mohan, H., Verhoog, M. B., Doreswamy, K. K., Eyal, G., Aardse, R., Lodder, B. N., et al. (2015). Дендритная и аксональная архитектура отдельных пирамидных нейронов в слоях неокортекса взрослого человека. Cereb. Cortex 25, 4839–4853. DOI: 10.1093 / cercor / bhv188
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мольнар, Г., Olah, S., Komlósi, G., Füle, M., Szabadics, J., Varga, C., et al. (2008). Сложные события, инициированные отдельными спайками в коре головного мозга человека. PLoS Biol. 6: e222. DOI: 10.1371 / journal.pbio.0060222
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мортенсен, Х.С., Паккенберг, Б., Дам, М., Дитц, Р., Сонне, К., Миккельсен, Б. и др. (2014). Количественные отношения в неокортексе дельфинид. Фронт. Нейроанат. 8: 132. DOI: 10.3389 / fnana.2014.00132
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мютцель, Р. Л., Мус, С. Э., ван дер Энде, Дж., Бланкен, Л. М. Э., ван дер Лугт, А., Джаддо, В. В. В. и др. (2015). Целостность белого вещества и когнитивные способности у детей школьного возраста: популяционное нейровизуализационное исследование. Neuroimage 119, 119–128. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2015.06.014
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Нарр, К. Л., Вудс, Р.П., Томпсон, П. М., Шешко, П., Робинсон, Д., Димчева, Т. и др. (2007). Связь между IQ и региональной толщиной серого вещества коры у здоровых взрослых. Cereb. Cortex 17, 2163–2171. DOI: 10.1093 / cercor / bhl125
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ниблок М. М., Брунсо-Бехтольд Дж. К. и Риддл Д. Р. (2000). Инсулиноподобный фактор роста I стимулирует рост дендритов в первичной соматосенсорной коре. J. Neurosci. 20, 4165–4176.DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.20-11-04165.2000
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ohtani, T., Nestor, P. G., Bouix, S., Saito, Y., Hosokawa, T., and Kubicki, M. (2014). Вклад белого и серого вещества медиальной лобной части в общий интеллект. PLoS One 9: e112691. DOI: 10.1371 / journal.pone.0112691
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Окбей, А., Бошам, Дж. П., Фонтана, М. А., Ли, Дж. Дж., Перс, Т.H., Rietveld, C.A. и др. (2016). Полногеномное ассоциативное исследование выявило 74 локуса, связанных с уровнем образования. Природа 533, 539–542. DOI: 10.1038 / природа17671
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Паккенберг, Б., и Гундерсен, Х. Дж. (1997). Число нейронов неокортекса у человека: влияние пола и возраста. J. Comp. Neurol. 384, 312–320. DOI: 10.1002 / (sici) 1096-9861 (19970728) 384: 2 <312 :: aid-cne10> 3.3.co; 2-g
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Пенке, Л., Маньега, С. М., Бастин, М. Е., Вальдес Эрнандес, М. К., Мюррей, К., Ройл, Н. А. и др. (2012). Целостность тракта белого вещества мозга как нейронная основа общего интеллекта. Мол. Психиатрия 17, 1026–1030. DOI: 10.1038 / mp.2012.66
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Пичниг, Дж., Пенке, Л., Вичертс, Дж. М., Цайлер, М., и Ворачек, М. (2015). Мета-анализ ассоциаций между объемом человеческого мозга и различиями в интеллекте: насколько они сильны и что они означают? Neurosci.Biobehav. Ред. 57, 411–432. DOI: 10.1016 / j.neubiorev.2015.09.017
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Постума, Д., де Геус, Э. Дж. К., Бааре, В. Ф. К., Хульшофф Пол, Х. Э., Кан, Р. С. и Бумсма, Д. И. (2002). Связь между объемом мозга и интеллектом имеет генетическое происхождение. Нац. Neurosci. 5, 83–84. DOI: 10.1038 / nn0202-83
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Постхума, Д., де Геус, Э. Дж., и Бумсма, Д. И. (2001). Скорость восприятия и IQ связаны общими генетическими факторами. Behav. Genet. 31, 593–602. DOI: 10.1023 / A: 1013349512683
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ричи, С. Дж., Бастин, М. Э., Такер-Дроб, Э. М., Маньега, С. М., Энгельгардт, Л. Е., Кокс, С. Р. и др. (2015). Сочетанные изменения микроструктуры белого вещества мозга и подвижного интеллекта в более позднем возрасте. J. Neurosci. 35, 8672–8682.DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.0862-15.2015
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Райман, С.Г., Йео, Р.А., Виткевиц, К., Вахтин, А.А., ван ден Хеувель, М., де Реус, М., и др. (2016). Эффективность лобно-теменного серого вещества и белого вещества по-разному предсказывает интеллект у мужчин и женщин. Hum. Brain Mapp. 37, 4006–4016. DOI: 10.1002 / hbm.23291
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сэвидж, Дж.E., Jansen, P.R., Stringer, S., Watanabe, K., Bryois, J., de Leeuw, C.A., et al. (2018). Полногеномный метаанализ ассоциаций 269867 человек выявил новые генетические и функциональные связи с интеллектом. Нац. Genet. 50, 912–919. DOI: 10.1038 / s41588-018-0152-6
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шолтенс, Л. Х., Шмидт, Р., де Реус, М. А., и ван ден Хеувель, М. П. (2014). Связь аналитической организации макромасштабного графа с микромасштабной нейроархитектоникой в коннектоме макака. J. Neurosci. 34, 12192–12205. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.0752-14.2014
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Shaw, P., Greenstein, D., Lerch, J., Clasen, L., Lenroot, R., Gogtay, N., et al. (2006). Интеллектуальные способности и корковое развитие у детей и подростков. Природа 440, 676–679. DOI: 10.1038 / nature04513
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Смит, С. Л., Смит, И. Т., Бранко, Т., и Häusser, M. (2013). Дендритные шипы повышают избирательность стимулов в нейронах коры in vivo . Природа 503, 115–120. DOI: 10.1038 / природа12600
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Sniekers, S., Stringer, S., Watanabe, K., Jansen, P. R., Coleman, J. R. I., Krapohl, E., et al. (2017). Полногеномный метаанализ ассоциации 78 308 человек выявил новые локусы и гены, влияющие на человеческий интеллект. Нац. Genet. 11: 201. DOI: 10,1038 / нг.3869
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Соррентино, П., Нибоер, Д., Твиск, Дж. У. Р., Стэм, К. Дж., Доу, Л., и Хиллебранд, А. (2017). Иерархия мозговых сетей связана с фактором роста инсулина-1 в большой когорте здоровых людей среднего возраста: исследовательское магнитоэнцефалографическое исследование. Brain Connect 7, 321–330. DOI: 10.1089 / brain.2016.0469
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Спирмен, К.(1904). «Общий интеллект» объективно определяется и измеряется. г. J. Psychol. 15, 201–292. DOI: 10.2307 / 1412107
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тасич Б., Яо З., Грейбак Л. Т., Смит К. А., Нгуен Т. Н., Бертаньолли Д. и др. (2018). Общие и различные типы транскриптомных клеток в неокортикальных областях. Природа 563, 72–78. DOI: 10.1038 / s41586-018-0654-5
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Теста-Сильва, Г., Verhoog, M. B., Goriounova, N. A., Loebel, A., Hjorth, J., Baayen, J. C., et al. (2010). Человеческие синапсы демонстрируют широкое временное окно для пластичности, зависящей от времени спайков. Фронт. Synaptic Neurosci. 2:12. DOI: 10.3389 / fnsyn.2010.00012
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Testa-Silva, G., Verhoog, M. B., Linaro, D., de Kock, C. P. J., Baayen, J. C., Meredith, R.M, et al. (2014). Синаптическая связь с высокой пропускной способностью и отслеживание частоты в неокортексе человека. PLoS Biol. 12: e1002007. DOI: 10.1371 / journal.pbio.1002007
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Томпсон, П. М., Кэннон, Т. Д., Нар, К. Л., ван Эрп, Т., Поутанен, В. П., Хуттунен, М., и др. (2001). Генетические влияния на структуру мозга. Нац. Neurosci. 4, 1253–1258. DOI: 10.1038 / nn758
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Трампуш, Дж. У., Янг, М. Л. З., Ю, Дж., Ноулз, Э., Дэвис, Г., Liewald, D.C., et al. (2017). Мета-анализ GWAS обнаруживает новые локусы и генетические корреляты для общей когнитивной функции: отчет консорциума COGENT. Мол. Психиатрия 22, 336–345. DOI: 10.1038 / mp.2016.244
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тумати, С., Бургер, Х., Мартенс, С., ван дер Схоув, Ю. Т., и Алеман, А. (2016). Связь между когнитивными функциями и сывороточным инсулиноподобным фактором роста-1 у мужчин среднего и старшего возраста: последующее исследование через 8 лет. PLoS One 11: e0154450. DOI: 10.1371 / journal.pone.0154450
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
ван ден Хеувель, М. П., Шолтенс, Л. Х., Фельдман Барретт, Л., Хильгетаг, К. К., и де Реус, М. А. (2015). Мостовая цитоархитектоника и коннектомика в коре головного мозга человека. J. Neurosci. 35, 13943–13948. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.2630-15.2015
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Верхоог, м.Б., Горюнова, Н. А., Обермайер, Дж., Стредер, Дж., Хьорт, Дж. Дж. Дж., Теста-Силва, Г. и др. (2013). Механизмы, лежащие в основе правил ассоциативной пластичности неокортикальных синапсов взрослого человека. J. Neurosci. 33, 17197–17208. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.3158-13.2013
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Verhoog, M. B., Obermayer, J., Kortleven, C. A., Wilbers, R., Wester, J., Baayen, J. C., et al. (2016). Слоисто-специфический холинергический контроль синаптической пластичности коры мозга человека и мыши. Нац. Commun. 7: 12826. DOI: 10.1038 / ncomms12826
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Вернон П. (1983). Скорость обработки информации и общий интеллект. Интеллект 7, 53–70. DOI: 10.1016 / 0160-2896 (83) -5
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Феттер П., Рот А. и Хойссер М. (2001). Распространение потенциалов действия в дендритах зависит от морфологии дендритов. J. Neurophysiol. 85, 926–937. DOI: 10.1152 / jn.2001.85.2.926
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Янг, В., Лю, П., Вэй, Д., Ли, В., Хитчман, Г., Ли, X., et al. (2014). Самки и самцы полагаются на разные области коры в рассуждениях матриц ворона: данные исследования морфометрии на основе вокселей. PLoS One 9: e93104. DOI: 10.1371 / journal.pone.0093104
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ю., Ц., Li, J., Liu, Y., Qin, W., Li, Y., Shu, N., et al. (2008). Целостность тракта белого вещества и интеллект у пациентов с умственной отсталостью и здоровых взрослых. Neuroimage 40, 1533–1541. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2008.01.063
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Zabaneh, D., Krapohl, E., Gaspar, H.A., Curtis, C., Lee, S.H., Patel, H., et al. (2018). Полногеномное ассоциативное исследование чрезвычайно высокого интеллекта. Мол. Психиатрия 23, 1226–1232.DOI: 10.1038 / mp.2017.121
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Цзэн, Х., Шен, Э. Х., Хоманн, Дж. Г., О, С. У., Бернард, А., Роял, Дж. Дж. И др. (2012). Профилирование генов крупномасштабного клеточного разрешения в неокортексе человека позволяет выявить видоспецифические молекулярные сигнатуры. Cell 149, 483–496. DOI: 10.1016 / j.cell.2012.02.052
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Унаследован ли интеллект? Генетическое объяснение
Вы когда-нибудь задумывались, были ли когнитивные способности вашего ребенка унаследованы или основаны на факторах окружающей среды? Фактически, человеческий интеллект представляет собой довольно равное сочетание генетических факторов и влияний окружающей среды.Генетические различия в познании с большей вероятностью передаются от матери к ребенку, чем от отца к ребенку (так что все вы, мамы, читая это, вы были правы с самого начала).
Подробнее: Является ли личность генетической?
Я широко изучал как генетику, так и когнитивные науки, и я здесь, чтобы немного рассказать вам о том, происходит ли познание в результате генетического влияния или других факторов, таких как социально-экономический статус, и как эти факторы работают вместе как детерминанты общих когнитивных способностей. .
Что такое интеллект?
Точное определение интеллекта сложно определить, но в целом когнитивные способности относятся к способности учиться на собственном опыте и адаптироваться к меняющимся условиям. Когнитивная функция включает в себя навыки рассуждения, планирования и решения проблем, а также способность мыслить абстрактно и понимать сложные идеи.
Различия в интеллекте основаны как на генетических факторах, так и на влияниях окружающей среды. Фактическое развитие мозга — это сочетание потенциала и способности реализовать этот потенциал.Человеческий интеллект зависит от того, чего человек способен достичь и чего он на самом деле достигает.
Как измеряется интеллект?
Генетикам известно, что на когнитивные способности влияют как генетические факторы, так и факторы окружающей среды. Чтобы сделать такие выводы, им пришлось основывать свои исследования на согласованном определении общего интеллекта.
Так как же измерить общий интеллект? Это непросто, когда есть так много способов быть «умными». Безусловно, есть учёные-ракетчики, которые не умеют писать, чтобы спасти свою жизнь, или артистические виртуозы, которые не могут сбалансировать чековую книжку.
Большинство генетических исследований опирается на коэффициент интеллекта (тест IQ), чтобы создать основу для исследований человеческого интеллекта. Исследователи используют показатели IQ, чтобы сравнить различия в интеллекте и выяснить, играет ли роль наследственность и в какой степени.
Есть ли ген интеллекта?
Короткий ответ: нет, не существует конкретного гена, который определяет общую когнитивную функцию. Интеллект — это сложная черта, что означает, что существует несколько аллелей и несколько генов, работающих вместе, чтобы определить показатель iq человека.
Генетика интеллекта тоже рассказывает только часть истории человека. Хотя генетические варианты действительно играют большую роль в том, имеет ли человек высокий IQ, генетические исследования показывают, что общие когнитивные способности также зависят от социально-экономического статуса и от того, был ли человек предоставлен шанс реализовать свой потенциал.
Унаследован ли интеллект?
Общий интеллект определенно присутствует в семье. Исследования близнецов (как однояйцевых, так и разнояйцевых близнецов) показали, что наследуемость IQ составляет от 57% до 73%, а в некоторых случаях даже выше.
Интересно, что генетические исследования показали, что на IQ ребенка меньше влияют гены интеллекта, чем у взрослого. Это может быть связано с тем, что дети все еще развивают свои познания и могут находиться на разных стадиях развития мозга. Индивидуальные различия между результатами исследований детей также указывают на то, что исследования генетики интеллекта должны основываться на исследованиях подростков и взрослых, а не на исследованиях детей.
Я получил это от моей мамы
Согласно исследованиям в области геномики, гены, контролирующие когнитивные функции, скорее унаследованы от матери, чем от отца.Многие аллели, содержащие детерминанты интеллекта, переносятся на Х-хромосому. Поскольку женщины обладают двумя копиями Х-хромосомы, а мужчины — только одной, вероятность того, что эти аллели передаются детям, более высока.
На самом деле могло случиться так, что общие когнитивные способности исходят только от матери. Некоторые исследования генетики интеллекта показали, что гены продвинутых когнитивных функций, унаследованные от отца, могут автоматически деактивироваться.Эти генетические детерминанты называются обусловленными генами.
Раса и интеллект
Генетические исследования утверждают, что нет никакой корреляции между расой и общими когнитивными способностями. Это подтверждается тем фактом, что раса — это социальная конструкция, а не что-то, что существует в геноме. Другими словами, все мы люди. Вы не наследуете определенную расу, и ваша раса не влияет на ваши результаты в тестах на интеллект. Генетики утверждают, что любые прошлые исследования, которые утверждали обратное, были ошибочными и не учитывали социально-экономический статус, неравенство в образовании и другие факторы окружающей среды.
Факторы окружающей среды и интеллект
Генетика играет роль в том, как человек выполняет тесты интеллекта, но существуют также предикторы и детерминанты окружающей среды.
Возвращаясь к нашему определению интеллекта, это комбинация нашей генетической предрасположенности и наших фактических образовательных достижений. Социально-экономический статус играет важную роль в том, какие возможности предоставляются человеку в течение его жизни. Шансы на развитие интеллекта необходимы, чтобы полностью раскрыть свой потенциал.
Подумайте об этом так: человек, рожденный с генетической предрасположенностью к среднему интеллекту, может достичь среднего показателя IQ, если вырастет со здоровым питанием и всесторонним образованием. Если у них дома есть родитель, который помогает им делать домашнее задание, семья может позволить себе здоровую пищу, а район предлагает возможность выйти на улицу и побегать, они с большей вероятностью будут проявлять максимальные когнитивные способности генетически. предоставлено им. Но если у них нет таких опор (а это лишь несколько примеров из многих), они могут достичь более низкого показателя iq, чем этот, с теми же генетическими детерминантами.
Другой способ понять, как влияние окружающей среды соотносится с генетическими предикторами, — это подумать о спортсмене. Унаследованные качества, такие как сила, ловкость и рост, явно влияют на высший потенциал спортсмена. Но если он так и не научится играть в баскетбол или не будет иметь доступа к лучшим тренерам, он, возможно, не сможет реализовать этот потенциал. С другой стороны, ребенок, у которого есть все лучшие виды спортивной поддержки, но просто не предрасположен генетически к успеху в определенной поддержке, может только зайти так далеко.
Когда дело доходит до умственных способностей, в детстве наибольшее влияние оказывают факторы окружающей среды. Вот почему так важно продвигать справедливость в отношении детей.
Является ли интеллект наследственным? — Scientific American
Ученые исследовали этот вопрос более века, и ответ очевиден: различия между людьми на тестах интеллекта в значительной степени являются результатом генетических различий.
Но давайте разберемся с этим предложением. Мы говорим о средних различиях между людьми, а не об отдельных лицах.Интеллект любого человека может быть сбит с курса из-за своего генетического потенциала, например, из-за детской болезни. Под генетическими мы подразумеваем различия, передаваемые от одного поколения к другому через ДНК. Но все мы разделяем 99,5 процента из наших трех миллиардов пар оснований ДНК, поэтому генетически нас разделяют только 15 миллионов ДНК. И мы должны отметить, что тесты интеллекта включают в себя различные проверки когнитивных способностей и навыков, полученных в школе. Интеллект, более уместно называемый общими когнитивными способностями, отражает чьи-то результаты по широкому спектру различных тестов.
Гены имеют большое значение, но это еще не все. На их долю приходится около половины всех различий в интеллекте людей, поэтому половина — это , а не , вызванные генетическими различиями, что убедительно подтверждает важность факторов окружающей среды. Эта оценка в 50 процентов отражает результаты исследований близнецов, усыновлений и ДНК. Из них мы, например, знаем, что в более позднем возрасте дети, усыновленные от своих биологических родителей при рождении, так же похожи на своих биологических родителей, как и дети, воспитываемые их биологическими родителями.Точно так же мы знаем, что приемные родители и их приемные дети обычно не похожи друг на друга по интеллекту.
Исследователи сейчас ищут гены, которые влияют на интеллект. За последние несколько лет мы узнали, что задействованы многие, возможно, тысячи генов, оказывающих незначительное влияние. Недавние исследования сотен тысяч людей обнаружили гены, которые объясняют около 5 процентов различий в интеллекте людей. Это хорошее начало, но до 50 процентов еще далеко.
Еще одно особенно интересное недавнее открытие состоит в том, что генетическое влияние на измеряемый интеллект со временем, по-видимому, увеличивается с примерно 20 процентов в младенчестве до 40 процентов в детстве и до 60 процентов во взрослом возрасте. Одно из возможных объяснений может заключаться в том, что дети ищут опыта, который коррелирует с их генетическими склонностями и, таким образом, полностью развивает их.
Способность предсказывать когнитивный потенциал по ДНК может оказаться чрезвычайно полезной. Ученые могут использовать ДНК, чтобы попытаться составить карту путей развития, связывающих гены, интеллект, мозг и разум.Что касается практического значения, то в течение десятилетий нам известно о сотнях редких моногенных и хромосомных нарушений, таких как синдром Дауна, которые приводят к умственной отсталости. Обнаружение дополнительных генов, которые способствуют умственной отсталости, может помочь нам предотвратить или, по крайней мере, облегчить эти когнитивные проблемы.
Вопрос задан Ровеной Конг по электронной почте
У вас есть вопрос о мозге, на который вы бы хотели ответить эксперту? Отправьте его в MindEditors @ sciam.com
Влияние факторов окружающей среды на коэффициент интеллекта детей
Ind Psychiatry J. Июль-декабрь 2016 г .; 25 (2): 189–194.
Арчита Махария
Департамент медицины, Медицинский колледж вооруженных сил, Пуна, Махараштра, Индия
Абхишек Нагараджан
Департамент медицины, Медицинский колледж вооруженных сил, Пуна, Махараштра, Индия
Ааканкша Мишра
Департамент медицины Медицинский колледж вооруженных сил, Пуна, Махараштра, Индия
Сандип Педдисетти
Департамент медицины, Медицинский колледж вооруженных сил, Пуна, Махараштра, Индия
Дипак Чахал
Департамент медицины, Медицинский колледж вооруженных сил, Пуна, Махараштра, Индия
Яшпал Сингх
Департамент медицины, Медицинский колледж вооруженных сил, Пуна, Махараштра, Индия
Департамент медицины, Медицинский колледж вооруженных сил, Пуна, Махараштра, Индия
Адрес для корреспонденции: Dr.Яшпал Сингх, Армейский госпиталь (R и R) Дели Кантт, Нью-Дели — 110 010, Индия. Электронная почта: moc.liamg@anadnavhsay Авторские права: © 2017 Industrial Psychiatry JournalЭто статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0, которая позволяет другим редактировать, настраивать и использовать работать в некоммерческих целях при условии указания автора и лицензирования новых произведений на идентичных условиях.
Эта статья цитируется в других статьях в PMC.Abstract
Introduction:
Коэффициент интеллекта ребенка (IQ) определяется как генетическими, так и средовыми факторами, которые начинаются с самого пренатального периода. Отсутствуют данные о факторах, влияющих на IQ у индийских детей; поэтому мы провели многоцентровое исследование на основе анкет, чтобы определить факторы окружающей среды, которые влияют на IQ у индийских детей.
Участники и методы:
В этом поперечном наблюдательном исследовании мы набрали 1065 школьников в возрасте от 12 до 16 лет из 2 государственных и 13 частных школ в 5 городах, 6 городах и 2 деревнях по всей Индии.Всем детям был введен вопросник, включающий различные факторы окружающей среды, такие как образование родителей, род занятий, доход и физическая активность учащихся. Показатели IQ оценивались с использованием стандартных прогрессивных матриц Ravens. Приблизительный показатель IQ был рассчитан с использованием результатов теста Ravens. Показатели IQ были разделены на три группы: IQ ниже нормы (0–79), нормальный IQ (80–119) и высокий IQ (выше 120). Данные были проанализированы с использованием программного обеспечения SPSS.
Результаты:
В этом исследовании было замечено, что факторы окружающей среды, такие как место жительства, физическая активность, семейный доход, образование родителей и род занятий отца, влияли на IQ детей.Дети, проживающие в городах ( P = 0,001), дети, имеющие физическую активность более 5 часов в неделю ( P = 0,001), дети, родители которых имеют послевузовское или высшее образование ( P = 0,001), дети чей отец, имеющий профессиональную работу ( P = 0,001), и люди с более высоким семейным доходом ( P = 0,001) имели более высокий IQ.
Выводы:
В настоящем исследовании мы обнаружили, что различные факторы окружающей среды, такие как место жительства, физические упражнения, семейный доход, род занятий и образование родителей, в значительной степени влияют на IQ ребенка.Следовательно, ребенку должна быть предоставлена оптимальная среда, чтобы он мог полностью раскрыть свой генетический потенциал.
Ключевые слова: Дети, интеллект, физическая активность, социально-экономический статус
Интеллект человека включает в себя способность рассуждать, планировать, решать проблемы, абстрактно мыслить, понимать сложные идеи, быстро учиться и извлекать уроки из опыта. Это не просто книжное обучение, узкие академические навыки или умение сдавать экзамены. Скорее, он отражает более широкую и глубокую способность понимать наше окружение — «улавливать», «понимать» вещи или «выяснять», что делать.[1,2,3]
Как и любая другая человеческая черта, интеллект варьируется от человека к человеку. Люди различаются по интеллекту из-за различий как в их среде обитания, так и в генетическом наследии. [4] Большинство исследований оценивают наследуемость коэффициента интеллекта (IQ) где-то между 0,30 и 0,75 [5]. Это указывает на то, что генетика играет большую роль в создании различий в IQ между людьми, чем окружающая среда. Однако члены одной семьи также имеют тенденцию существенно различаться по интеллекту (в среднем примерно на 12 баллов IQ).[5]
Исследования влияния взаимодействия генов и окружающей среды на интеллект показали, что генетические и общие компоненты окружающей среды изменяются в противоположных направлениях в зависимости от социально-экономического статуса (SES), т. Е. Наследуемость IQ очень низкая для более низкого SES. частные лица и наоборот. Наиболее вероятным объяснением этого может быть то, что дети, живущие в бедности, не могут полностью раскрыть свой генетический потенциал. Разница в IQ между детьми, усыновленными родителями из высшего среднего класса, и детьми, усыновленными родителями из более низкого уровня SES, составила примерно 12 баллов.[1]
Помимо SES, на интеллект отрицательно влияет широкий спектр факторов окружающей среды. Недоедание в раннем возрасте (1–5 лет) приводит не только к задержке физического роста, двигательного развития и когнитивных нарушений развития, но и к снижению их IQ на 15 пунктов [6,7,8,9]. ] Дефицит питательных микроэлементов, отсутствие грудного вскармливания и присутствие токсинов из окружающей среды связаны с нарушением нейропсихологического развития и успеваемости в классе. [6,7,8,9,10,11,12,13]
Еще одним важным фактором, влияющим на интеллект, является нарушение интеллекта. уровень когнитивной стимуляции, которую ребенок получает дома.Кроме того, соотношение ободряющих комментариев в адрес детей и выговоров, по-видимому, влияет на IQ. Здесь качество взаимодействия матери и ребенка является наиболее важным для определения развития интеллекта в младенчестве и раннем детстве. [14,15,16,17,18]
Среди социальных факторов, влияющих на интеллект, школа, в которую ходит ребенок. похоже, оказывает значительное влияние на IQ. [19] Удивительно, но качество обучения в детском саду и в первом классе тоже играет роль.Хотя академические успехи из-за наличия более опытных учителей исчезают в более поздних классах, некогнитивные достижения сохраняются.
Не только эти социальные факторы, но и физические упражнения играют роль в интеллекте. В то время как у детей он играет роль в создании и консолидации памяти, у пожилых он играет роль в поддержании интеллекта для исполнительных функций, таких как планирование и составление графика психических процедур. [20,21,22]
Существует отсутствие данных о факторах, влияющих на IQ у индийских детей; поэтому мы провели многоцентровое исследование на основе анкет, чтобы определить факторы окружающей среды, которые влияют на IQ у индийских детей.
УЧАСТНИКИ И МЕТОДЫ
Участники и процесс набора
В этом перекрестном наблюдательном исследовании мы набрали 1065 школьников в возрасте от 12 до 16 лет из 2 государственных и 13 частных школ в 5 городах, 6 городах и 2 деревнях. по всей Индии. Дети <12 лет и> 16 лет, дети с ограниченными возможностями обучения и те, кто не желал участвовать, были исключены из исследования.
Школы для включения в это исследование были отобраны случайным образом, и государственные и частные школы были выбраны для удобства.Было получено разрешение от школьных властей на проведение анкетирования учащихся, и им подробно объяснили процедуру и последствия исследования. Классы были выбраны случайным образом, а из классов студенты были выбраны в соответствии с критериями включения и исключения, упомянутыми выше. Были записаны демографические характеристики каждого участника, такие как возраст и пол.
Интервьюер
Это исследование было проведено студентами-медиками.
Анкета для исследования
Использовалась анкета, состоящая из различных факторов окружающей среды, таких как образование родителей, род занятий, доход и физическая активность учащегося [Приложение А]. Анкета была составлена на английском языке и переведена на хинди без потери смысла анкеты во время перевода. Участникам вводили анкету по своему выбору. Всем участникам рассказали об анкете, и они сами заполнили анкету.
Оценка коэффициента интеллекта
Для оценки показателей IQ использовались стандартные прогрессивные матрицы Воронов. Это вопросник с множественным выбором, состоящий из шестидесяти вопросов. В этом тесте нет языкового барьера, так как в нем используются только цифры. Следовательно, перевод не требовался.
Администрирование анкеты
Отобранным участникам было предложено сначала заполнить анкету по факторам окружающей среды. После этого их попросили пройти тест Воронов, и также было отмечено время, за которое они его выполнили.
Расчет коэффициента интеллекта
Приблизительный балл IQ был рассчитан с использованием баллов по тесту Воронов. Показатели IQ были разделены на три группы: IQ ниже нормы (0–79), нормальный IQ (80–119) и высокий IQ (выше 120).
Статистический анализ
Данные анализировали с использованием программного обеспечения SPSS, анализировали с использованием пакета IBM SPSS для Microsoft Windows версии 22.0 (Армонк, Нью-Йорк: IBM Corp.). Качественные данные были проанализированы с использованием критерия хи-квадрат, и P <0.05 считали статистически значимым.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Демографические данные студентов
В этом исследовании IQ и факторы окружающей среды 1065 студентов были оценены с помощью анкеты. Средний возраст 1065 студентов составлял 14,1 ± 1,3 года, из них 596 (56,1%) студентов были мужчинами. Демографические данные студентов обобщены в.
Таблица 1
Демографические данные студентов ( n = 1065)
Демографические данные семей
Демографические данные семей этих 1065 студентов были обобщены в.Из 1065 студентов 754 (70,8%) происходили из нуклеарных семей, а остальные — из совместных семей [].
Таблица 2
Демографические данные семьи ( n = 1065)
Связь между коэффициентом интеллекта детей и их местом жительства
Связь IQ с местом жительства детей показана в. Большинство детей с высоким IQ проживали либо в городах (55,8%), либо в поселках (42,3%), чем дети, живущие в деревнях (1,8%) ( P = 0.001).
Таблица 3
Связь коэффициента интеллекта с факторами окружающей среды ( n = 1065)
Связь коэффициента интеллекта с физическими упражнениями
Из 163 человек в группе с высоким IQ более 50% участвовали в той или иной форме физических упражнений более 5 часов в неделю. Дети, занимающиеся физическими упражнениями более 5 часов в неделю, чаще имели нормальный IQ по сравнению с теми, кто выполнял физические упражнения менее 5 часов (69,1% против 30.9%; P = 0,001) [].
Связь коэффициента интеллекта с доходом семьи
Почти половина (50,7%) детей с низким IQ происходили из семей с доходом <рупий. 50,000 / мес. С другой стороны, 65,6% детей с высоким IQ происходили из семей с более чем Rs. 50 000 / месяц ( P = 0,001) [].
Связь коэффициента интеллекта с образованием отца
Из 162 студентов с высоким IQ у 137 (84,6%) студентов были отцы, которые были либо аспирантами, либо выпускниками, в то время как ни у одного из них не было отцов, не получивших образования.Число отцов, имеющих аспирантуру или ученую степень, было значительно выше в группе детей с высоким IQ, чем в группе с низким IQ (84,6% против 46,6%; P = 0,001) [].
Связь коэффициента интеллекта с образованием матери
Точно так же матери 118 (72,4%) детей с высоким IQ были аспирантами или аспирантами, и только у двух (1,2%) студентов с высоким IQ матери не имели формального образования. С другой стороны, в группе с низким IQ только 89 (37.7%) матери студентов были выпускниками / аспирантами ( P = 0,001) [].
Связь коэффициента интеллекта с родом занятий отца
Среди детей с высоким IQ у 120 (73,6%) отцы были отцы, работавшие как профессионалы или полупрофессионалы. В то время как из 238 студентов в группе с низким IQ только у 95 (39,9%) отцы работали профессионалами или полупрофессионалами ( P = 0,001) [].
ОБСУЖДЕНИЕ
В этом исследовании с участием 1065 школьников мы заметили, что факторы окружающей среды, такие как место жительства, физическая активность, семейный доход, образование матери и отца и род занятий отца, оказали влияние на IQ дети.Дети, живущие в городах, дети, имеющие физическую активность более 5 часов в неделю, дети с родителями, имеющими послевузовское или высшее образование, и дети, чей отец работал профессионалом, с большей вероятностью имели высокий IQ.
Как и большинство других черт, интеллект также передается по наследству; наследственность интеллекта колеблется от 0,30 до 0,75. Хотя есть потенциал для высокого интеллекта, не обязательно, чтобы каждый достиг верхнего предела своего генетического потенциала.Множество компонентов социальной среды, в которую ребенок попадает с момента зачатия, определяют окончательный интеллект человека.
Как мы наблюдали в этом исследовании, большинство детей с высоким IQ проживали либо в городах (55,8%), либо в поселках (42,3%), чем те, которые жили в деревнях (1,8%) ( P = 0,001), по месту жительства. является важным фактором, поскольку он определяет возможности для полного раскрытия генетического потенциала. Ребенок, выросший в деревне, может не получить таких же удобств и такого же уровня интеллектуального стимулирования, как его / ее сверстники, выросшие в городе или городе.Точно так же физические упражнения также играют важную роль в достижении высокого IQ, как было отмечено в настоящем исследовании. Во время упражнений происходит секреция определенных гормонов, улучшающих память. Аэробные упражнения также связаны с поддержанием исполнительных функций. [20,21,22]
В исследовании, проведенном в Индии, было обнаружено, что школьная успеваемость, IQ и показатели умственного равновесия, внимания и концентрации, вербальной памяти и распознавания влияют на быть ниже у девочек с дефицитом железа, как анемичных, так и неанемичных, по сравнению с девочками без железодефицитного состояния.[7]
В настоящем исследовании мы заметили, что образование и матери, и отца положительно влияет на IQ детей. Благоприятные эффекты уровня образования родителей не ограничиваются академической успеваемостью в течение школьных лет, но также имеют долгосрочные последствия в виде косвенных эффектов (подростковые стремления и образовательные достижения) [10].
Семейный доход также является одним из основных факторов, определяющих интеллект ребенка. [11] Более высокий семейный доход предполагает хорошее школьное образование для ребенка, а также все возможные уровни когнитивной стимуляции могут быть доступны ребенку.В таких случаях у ребенка больше шансов полностью реализовать свой генетический потенциал с точки зрения интеллекта. То же самое и с родом занятий и образованием родителей, которые в большинстве своем взаимосвязаны. Высокое образование обеспечивает достойное занятие и, как следствие, высокие семейные доходы. Все это указывает на то, что у детей будет больше шансов иметь более высокий IQ. Другой способ, которым важен род занятий, — это определение количества времени, которое родители проводят со своими детьми. Чем больше времени проводит семья вместе, тем больше у детей познавательной стимуляции.
Таким образом, все эти факторы окружающей среды, выявленные в нашем исследовании, взаимосвязаны и вместе играют роль в определении интеллекта ребенка.
Хотя настоящее исследование имеет определенные достоинства, включая включение большого количества детей из многих частей страны, существуют также определенные ограничения. Мы не проводили тест Воронов ни родителям, ни бабушкам и дедушкам, и поэтому наше исследование не установило наследуемость интеллекта. Количество охваченных деревень, поселков и городов не было пропорциональным.Таким образом, данные, полученные в нашем исследовании, не являются репрезентативными для страны.
ВЫВОДЫ
Мы, в исследовании с участием 1065 школьников, обнаружили, что различные факторы окружающей среды, такие как место жительства, физические упражнения, доход семьи, род занятий и образование родителей, в значительной степени влияют на IQ ребенка. Следовательно, ребенку должна быть предоставлена оптимальная среда, чтобы он мог полностью раскрыть свой генетический потенциал.
Финансовая поддержка и спонсорство
Нет.
Конфликт интересов
Конфликта интересов нет.
ПРИЛОЖЕНИЕ A: Анкета по факторам окружающей среды
Имя: _____________________
Возраст: _______
Пол: М / Ж
Место жительства (название города / поселка):
Образование родителей:
Отец Мать
□ С отличием □ С отличием
□ Последипломное образование / Высшее образование □ Послевузовское образование / Высшее образование
- 03 □ 9 Диплом
- 03 Среднее образование (12 th или 10 th Pass) □ Среднее образование (12 th или 10 th Pass)
□ Среднее образование (7 th Pass) □ Среднее образование (7 th Pass)
□ Начальное образование (5 th Pass) □ Начальное образование (5 th Pass)
□ Не получил формального образования.□ Не получил формального образования.
Семейный доход: (/ месяц)
□ <10,000
□ 10,000 — 30,000
□ 30,000 — 50,000
- —04 □ 50,000 □> 1,00,000
Род занятий родителей:
Отец: _______________ Мать: _______________
Физические упражнения
Частота
□> 3 раза в неделю 9000 1-3 раза в неделю 9000 1-3 раза в неделю неделя
□ 1 раз в неделю
□ <1 раз в неделю
Продолжительность сеанса:
□> 1 час
□ 30 мин — 1 час
□ <30 мин
Какое упражнение ?: (просьба уточнить) _________________
ССЫЛКИ
1.Gottfredson LS. Основная наука об интеллекте: передовая статья с 52 подписчиками, историей и библиографией. Интеллект. 1997; 24: 13–23. [Google Scholar] 2. Нисбетт Р. Э., Аронсон Дж., Блэр С., Диккенс В., Флинн Дж., Халперн Д. Ф. и др. Интеллект: новые открытия и теоретические разработки. Am Psychol. 2012; 67: 130–59. [PubMed] [Google Scholar] 3. DiLalla LF. Развитие интеллекта: текущие исследования и теории. J Sch Psychol. 2000; 38: 3–7. [Google Scholar] 4. Дэвис Дж., Тенеса А., Пэйтон А., Ян Дж., Харрис С. Е., Левальд Д. и др.Полногеномные ассоциативные исследования показывают, что человеческий интеллект передается по наследству и полигенен. Мол Психиатрия. 2011; 16: 996–1005. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 5. Гальтон Ф. История близнецов как критерий относительной силы природы и воспитания (1,2) Int J Epidemiol. 2012; 41: 905–11. [PubMed] [Google Scholar] 6. Der G, Batty GD, Deary IJ. Влияние грудного вскармливания на интеллект детей: проспективное исследование, анализ пар братьев и сестер и метаанализ. BMJ. 2006; 333: 945.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 7. More S, Shivkumar VB, Gangane N, Shende S. Влияние дефицита железа на когнитивные функции у девочек-подростков, идущих в школу, в сельских районах центральной Индии. Анемия. 2013; 2013: 819136. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 8. Конклин С.М., Джанарос П.Дж., Браун С.М., Яо Дж.К., Харири А.Р., Манук С.Б. и др. Потребление длинноцепочечных омега-3 жирных кислот положительно связано с объемом кортиколимбического серого вещества у здоровых взрослых. Neurosci Lett. 2007; 421: 209–12.[PubMed] [Google Scholar] 9. Варсито О., Хомсан А., Эрнавати Н., Анвар Ф. Взаимосвязь между статусом питания, психосоциальной стимуляцией и когнитивным развитием у детей дошкольного возраста в Индонезии. Nutr Res Pract. 2012; 6: 451–7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10. Дубов Э. Ф., Боксер П., Хюсманн Л. Р.. Долгосрочное влияние образования родителей на успехи детей в учебе и на работе: посредничество через семейные взаимодействия, агрессию детей и подростковые стремления. Меррил Палмер К. (Wayne State Univ Press) 2009; 55: 224–49.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 11. Маурин Э. Влияние дохода родителей на ранний переход в школу: повторный экзамен с использованием данных по трем поколениям. J Public Econ. 2002; 85: 301–32. [Google Scholar] 12. Багерст П.А., МакМайкл А.Дж., Вигг Н.Р., Вимпани Г.В., Робертсон Э.Ф., Робертс Р.Дж. и др. Воздействие свинца на окружающую среду и детский интеллект в возрасте семи лет. Когортное исследование Порт-Пири. N Engl J Med. 1992; 327: 1279–84. [PubMed] [Google Scholar] 13. Вассерман Г.А., Лю Х., Лолаконо Н.Дж., Фактор-Литвак П., Клайн Дж. К., Поповац Д. и др.Воздействие свинца и интеллект у 7-летних детей: перспективное исследование в Югославии. Перспектива здоровья окружающей среды. 1997; 105: 956–62. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 14. Neisser U, Boodoo G, Bouchard TJ, Jr, Boykin AW, Brody N, Ceci SJ и др. Интеллект: известные и неизвестные. Am Psychol. 1996; 51: 77–100. [Google Scholar] 15. Андер А., Гюлай Х. Надежность и обоснованность анкеты по стилям и размерам воспитания. Процедуры Soc Behav Sci. 2009; 1: 508–14. [Google Scholar] 16. Самерофф А.Дж., Сейфер Р., Болдуин А., Болдуин К.Стабильность интеллекта от дошкольного до подросткового возраста: влияние социальных и семейных факторов риска. Child Dev. 1993; 64: 80–97. [PubMed] [Google Scholar] 17. Блэк SE, Devereux PJ, Salvanes KG. Маленькая семья, умная семья. Размер семьи и IQ молодых людей? J Hum Res. 2010; 45: 33–58. [Google Scholar] 18. Ретерфорд RD, Сьюэлл WH. Пересмотрены интеллект и размер семьи. Soc Biol. 1988; 35: 1–40. [PubMed] [Google Scholar] 19. Ceci SJ. Насколько образование влияет на общий интеллект и его когнитивные компоненты.Переоценка доказательств? Dev Psychol. 1991; 27: 703–22. [Google Scholar] 20. Tomporowski PD, Davis CL, Miller PH, Naglieri JA. Физические упражнения и детский интеллект, познание и академическая успеваемость. Educ Psychol Rev.2008; 20: 111–31. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 21. О’Ди Дж. У. Влияние внеклассной деятельности на академическую успеваемость (докторская диссертация, Университет Дрейка) 1994 [Google Scholar] 22. Лекис К.С., Кокран М. Сотрудничество для детей. Универсальный детский сад штата Нью-Йорк 1999-2000 [Google Scholar]Нет, исследования не показали, что вы унаследовали свой интеллект от своей матери
Искаженное сообщение с веб-сайта Second Nexus стало вирусным в моих каналах (и, возможно, в вашем). вероятно, из-за привлекательного заголовка, в котором говорится, что «Новое исследование показывает, что сведения унаследованы от матери».Материал помечен как «Редакция», по-видимому, потому, что все были слишком смущены, чтобы называть его настоящим именем.
Предпосылка сообщения, похоже, заключается в том, что наука проследила «гены интеллекта» до Х-хромосомы и что:
ребенка с большей вероятностью унаследуют интеллект от своих матерей, потому что гены интеллекта расположены на X-хромосомах (а у матери их два).
Матери, как правило, имеют две Х-хромосомы, но это не идентичные хромосомы, и, конечно же, они получили одну из них от своих отцов.Матери обычно передают своим детям только одну Х-хромосому (после того, как две Х-хромосомы участвуют в небольшом генетическом обмене), а эти дети, в свою очередь, получают вторую половую хромосому (X или Y) от своих отцов. Все, что находится на X, может передаваться от матери к ребенку или от отца к (обычно) дочери, но две X-хромосомы, которые есть у матери, не совпадают и вовсе не удваивают автоматически шансы наследования определенного варианта.
Но это еще не все. Возможно, вы знаете, что многие люди ходят с двумя из этих огромных хромосом, тогда как другие из нас, кажется, прекрасно справляются с одной. Удвоенная «доза гена» для людей с двумя (или более) Х-хромосомами хитроумно скорректирована в сторону уменьшения: каждая клетка отключает большую часть одного Х-хромосома или другого. Таким образом, наследование варианта Х-сцепленного гена не является гарантией того, что он даже будет использоваться, потому что некоторые клетки могут просто отключить его.
и Каждый имеет хотя бы одну Х-хромосому.Мать-природа, как и Опра, раздает их всей своей студийной аудитории, то есть всем нам: и , вы, , получаете Х-хромосому, и , вы, , получаете Х-хромосому! И так же вы !
Наконец, когда вы наследуете Х-хромосому (что вы и сделали, если читаете это), не считая серьезной делеции, вы получаете все гены на этой хромосоме, связанные с интеллектом или нет. Конечно, редакция действительно ссылается на варианты гена , которые могут быть связаны с интеллектом, а не только с генами.
Итак, давайте разберемся с этим: разведка — это сложно. Хотя, возможно, половина нашего интеллекта, как мы в настоящее время определяем и измеряем, передается по наследству, эта пропорция, в свою очередь, разбита на множество генетических вариантов, разбросанных по нашим геномам. Эти варианты действуют вместе различными способами, формируя то, что мы считаем интеллектом. И каждый из тех фрагментов наследственности, которые вносят свой вклад, сам по себе подвержен множеству факторов окружающей среды, как в его непосредственном молекулярном мире, так и в воздействиях на весь организм, которые будут влиять на его функции.И это влияние продолжается после рождения в виде непрерывного взаимодействия вариантов генов и окружающей среды. Это слой за слоем взаимодействующих частей. Так что нет. Не только твоя мать. Не только Х-хромосома. Даже не только гены.
После упрощенного представления хромосомной генетики эта горячая путаница в статье затем отвлекается на послеродовые взаимодействия матери и ребенка, прежде чем снова вернуться к Х-хромосоме. Салат из смешанных слов начинается с:
Таким образом, исследователи обнаружили, что существуют обусловленные гены, которые активируются только при наследовании от матери и имеют решающее значение для правильного развития эмбриона.
Хотя звучит так, будто «обусловленные» гены должны иметь блестящие волосы или тонированное тело, я думаю, что на самом деле они имеют в виду последовательности генов, которые зарегистрированы как имеющие материнское происхождение. Дело в том, что для того, чтобы все это работало, нам также требуются гены, дополнительно помеченные как имеющие отцовское происхождение. Продолжение редакции:
Ученые выдвинули гипотезу, что гены, необходимые для развития эмбриона, также будут иметь значительное влияние на функции мозга в жизни животных и людей.
Необязательно быть биологом развития, или даже биологом, или даже человеком, чтобы понять, что что-то важное для развития эмбриона может иметь какое-то влияние на мозг «животных и людей». Но, думаю, звучит впечатляюще.
«Редакция» (каждая из которых, кажется, написала по одному абзацу, индивидуально собирая свой вклад, используя случайно выбранные магниты стихов для холодильника) продолжает:
Исследователи обнаружили, что эмбрионы выживают при сохранении нормальных эмбриональных клеток.Когда они манипулировали остальными, они создали несколько генетически модифицированных лабораторных мышей, которые развивались по-разному. Мыши, получившие дополнительную дозу материнских генов, развили более крупные головы и мозг, но меньшие тела. Напротив, мыши, получившие дополнительную дозу отцовских генов, имели меньший мозг, но большие тела.
То, что они на самом деле описывают (я думаю), — это результаты статьи 1996 года, в которой сообщается об использовании мышиных эмбрионов, которые представляли собой смесь клеток, некоторые из которых несли двойные отцовские геномы, а некоторые — двойные материнские геномы.Некоторые части мозга мышей, которые развились, содержали гораздо больше одного, чем другие, тогда как другие части мозга демонстрировали обратную картину. Старший автор этой статьи, нейробиолог из Кембриджского университета Барри Э. Кеверн, сам написал в 2013 году, что некоторые из открытий могли быть результатом «неспособности этих (двойных отцовских) клеток развиваться и выживать, когда они достигают развивающейся коры головного мозга. . «
Продолжение редакции:
Исследователи не обнаружили отцовские гены в коре головного мозга, где у людей развиваются продвинутые когнитивные функции, такие как интеллект, мышление, язык и рисование.
Принимая во внимание отсутствие цитат или контекста, я думаю, что они все еще имеют в виду этих мышей, и они имеют в виду, что двойные отцовские клетки у мышей в том исследовании 1996 года, как правило, были исключены из этих областей мозга. Но, конечно, никто из тех, кто разбирается в этом материале, не напишет, что исследователи не обнаружили отцовские гены в коре головного мозга , создавая впечатление, что как-то наша кора головного мозга с хирургической точностью удаляет те части клеточного генома, которые наследуются по отцовской линии.И, конечно же… живопись? Какие?
Сама публикация получила свою искру из мусорной корзины в двух местах, первое — в блоге на сайте под названием Psychology Spot. Сообщение Psychology Spot, в свою очередь, представляет собой свалку плохой информации о генетике и эмбриональном развитии, в которой цитируется 14 ссылок в поддержку своей мешанины утверждений. Из этих цитат только одна была опубликована в этом десятилетии (в 2012 году) и касается материнской поддержки в первые годы жизни, а не генетики мозга. Здесь вообще нет «нового исследования».
Большинству других процитированных статей 20 или 30 лет, и одна из них предшествует первому фильму «Звездные войны ». В первую очередь они связаны с открытием того факта, что эмбрион требует как отцовского, так и материнского генома для соответствующего развития и что в отсутствие этих дополнительных геномов развитие не удается.
В качестве второго источника громкого заявления о том, что «интеллект унаследован от матери», редакция Second Nexus связывает нас с… журналом Cosmopolitan .Как ни странно, в своем кратком резюме писательница Cosmo Лорен Смит возвращает свой материал в … Psychology Spot, рекламируя его как ссылку на «новое исследование», хотя это категорически не так.
Затем, внизу сообщения Cosmopolitan , есть ссылка на еще один источник: Good Housekeeping . Щелчок по нему просто переводит читателя к тому же посту, написанному Лорен Смит, который размещен на сайте Cosmo .
Эта тавтологическая перекрестная ссылка запутывается почти так же, как генетика интеллекта.«История» восходит к тому, что, по-видимому, является переведенным постом в Psychology Spot, на Good Housekeeping – Cosmopolitan и на Second Nexus, где в качестве источников цитируется Psychology Spot и Cosmo , а затем отправляется прямо вам через Facebook. . Один только этот пост Psychology Spot, похоже, набрал 2,2 миллиона репостов в Facebook.
Объяснение виральности, несмотря на беспорядок и неточности? Эти заголовки. Это непреодолимое приглашение к смиренному хвастовству, независимо от того, есть ли у вас мать и вы думаете, что вы гений, или вы мать и думаете, что ваши дети гении, или вы чувствуете себя феминистом и хотите заявить, что женщины несут ум в этот мир. .Это довольно солидная аудитория, готовая нажать … и поделиться.
Единственное, что здесь действительно имеет смысл, это то, что каждый из этих постов использует изображение маленькой девочки в гигантских очках и добавляет аналогичный заголовок, предназначенный для охвата огромной готовой аудитории:
- Новое исследование подтверждает, что дети получают интеллект от мамы: еще одна вещь, которую нужно добавить в список «Мамы потрясающие»
- Новое исследование подтверждает, что дети получают свой интеллект от мамы: наука только что подтвердила то, что ваша мама говорила все время.
- НОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТАНАВЛИВАЮТ, ЧТО ИНТЕЛЛЕКТ УПРАВЛЯЕТСЯ ОТ МАТЕРИ
- Знаете ли вы, что интеллект передается по наследству от матери?
И все же утверждения в этих заголовках — и в последующих статьях — просто чушь, и это совершенно очевидно. Это просто говорит о том, что независимо от того, насколько мы умны или откуда у нас эти способности, предвзятость подтверждения будет тем, что заставит нас щелкнуть … и поделиться.
Концепция интеллекта — обзор
Введение
Дас, Кирби и Джарман (1975, 1979) и, основываясь на этом, Дас, Наглиери и Кирби (1994) сформулировали теорию когнитивной обработки, которая переопределила интеллект в терминах четырех основных психологических процессов: планирование, внимание, одновременный и последовательный (PASS) когнитивные процессы.Основываясь на этой теории, Наглиери и Дас (1997) разработали систему когнитивной оценки (CAS), которая внесла большой вклад в диагностическую и клиническую практику. Оценка сильных и слабых сторон детей на основе процессов PASS помогает объяснить когнитивные способности человека, связанные с успеваемостью. Более того, такая оценка предоставляет важную информацию о когнитивных процессах человека, которая дает учителю конкретные знания об (особых) образовательных потребностях учащегося, особенно учащегося с трудностями в обучении.Таким образом, Das et al. (1994) внесли значительный вклад в сферу специального образования, потому что теория PASS дала возможность больше сосредоточиться на индивидуальных различиях. Информация, предоставленная CAS, может быть особенно полезной в процессе диагностики, для определения особых образовательных потребностей, для разработки учебных программ и для разработки конкретных мероприятий. Кроме того, CAS — ценная альтернатива традиционным измерениям IQ (Naglieri & Kaufman, 2001).
Традиционно дети с нарушением обучаемости выявлялись на основании значительного несоответствия между интеллектом и успеваемостью, которое не может быть объяснено умственным возрастом, возможностями обучения или сенсорными дефицитами (Sattler, 2002). Например, тесты IQ часто используются для оценки предполагаемого уровня потенциальных достижений детей, который затем сравнивается с их фактическими достижениями. Расхождение между измеренным значением IQ и достижениями может указывать на наличие трудностей в обучении.Однако было обнаружено, что использование общих тестов интеллекта и несоответствие IQ-достижений недостаточно достоверно для целей идентификации и в течение некоторого времени подвергалось критике (например, Fletcher, 2012; Siegel, 1988; Vellutino, Scanlon, & Lyon. , 2000). Одна из причин такой критики заключается в том, что тесты на общий интеллект оказались нечувствительными к конкретным проблемам, с которыми сталкиваются дети с нарушением обучаемости (например, Naglieri, Salter, & Edwards, 2004; Siegel, 1988; Vellutino et al., 2000). Наглиери (2000), например, объяснил, что общая концепция интеллекта нечувствительна к когнитивным трудностям, которые испытывают дети с нарушениями чтения. По его мнению, это связано с тем, что концепция не измеряет основные психологические процессы, связанные с неадекватным чтением (см. Также Naglieri & Bornstein, 2003; Naglieri et al., 2004). Кроме того, нет никаких доказательств того, что дети с нарушениями чтения, которые соответствуют критериям несоответствия IQ-достижений, значительно отличаются по поведенческим, когнитивным характеристикам или характеристикам успеваемости от детей с нарушениями чтения, которые не соответствуют этим критериям (Fletcher, 2012).Третья причина заключается в том, что совпадение содержания тестов IQ и тестов достижений часто приводит к несколько более низким показателям IQ у детей с определенными нарушениями обучаемости (Kroesbergen, Van Luit, & Naglieri, 2003).
Теория PASS — это подход когнитивной обработки к интеллекту, который рассматривает способности как многомерное понятие и, следовательно, предоставляет больше информации о конкретных компонентах и процессах по сравнению с общим тестом интеллекта (Das et al., 1994). Кроме того, было обнаружено, что фактические результаты тестов CAS лучше предсказывают академическую успеваемость, чем традиционные измерения IQ (Naglieri, 2000; Naglieri & Das, 1997), что является замечательным достижением, учитывая, что CAS не содержит вербальных компонентов и компонентов достижений, обнаруженных в традиционные меры IQ.Наглиери и Дас (1997) описывают, как каждый из четырех процессов PASS связан с определенными типами академических достижений. Связь между процессами PASS и академической успеваемостью является отправной точкой для текущего обзора взаимосвязей между процессами PASS и конкретными трудностями в обучении.
За последнее десятилетие исследования когнитивных профилей детей с нарушением обучаемости быстро расширились. В частности, теории о рабочей памяти и исполнительном функционировании использовались для объяснения индивидуальных различий в чтении, математике и других академических областях (например,g., см. Berninger, Swanson, & Griffin, этот том; Гири, Хоард, Ньюджент и Бейли, 2012; Wang & Gathercole, 2013). Рабочая память описывается как активный информационный процессор, отвечающий за хранение и обновление информации в течение короткого периода (Baddeley, 1996; см. Также Swanson в этом томе). Концепция управляющих функций используется как общий термин для ряда когнитивных функций более высокого порядка, таких как планирование, торможение и переключение внимания (например, Barry, Lyman, & Klinger, 2002; Miyake et al., 2000). Часть этих исполнительных функций также можно найти в CAS, особенно в шкалах (1) планирования, определяемых как процессы, обеспечивающие когнитивный контроль, использование процессов и знаний, преднамеренность и саморегуляцию для достижения желаемой цели; (2) внимание, определяемое как процессы, необходимые для обеспечения целенаправленной избирательной познавательной деятельности с течением времени; и (3) Последовательная обработка, определяемая как процессы, с помощью которых индивидуум объединяет стимулы в определенном последовательном порядке, который формирует цепную прогрессию (Kroesbergen et al., 2003).
Другой подход теории PASS к концепции интеллекта побудил исследователей перевести и адаптировать CAS в разных европейских странах, таких как Нидерланды (Kroesbergen et al., 2003), Италия (Taddei, Contena, Caria, Venturini , & Venditti, 2011) и Кипр (Papadopoulos, 2001; 2013). В этой главе мы представляем обзор нескольких европейских исследований 1 , в которых изучались профили CAS детей с особыми образовательными потребностями. В частности, мы обсуждаем (1) математические нарушения обучаемости, (2) невербальные нарушения обучаемости, (3) умеренную умственную отсталость, (4) одаренность, (5) дефицит внимания и (6) профили детей из этнических меньшинств.Поскольку чтение подробно обсуждается в других главах этой книги, профили детей с ограниченными способностями чтения в CAS рассматриваются лишь вкратце в разделе «Обсуждение». Наконец, обсуждаются последствия этих исследований для использования теории PASS.
Фиксированный интеллект | Центр образовательной неврологии
Идея о том, что наши интеллектуальные способности написаны звездами, не ограничивается классом, но она, безусловно, имеет отношение к тому, как учителя подходят к своему делу.Эта идея также является ключом к тому, как воспринимаются дети и как они воспринимают себя. Здесь мы кратко рассмотрим, что такое интеллект, а затем рассмотрим литературу о том, как можно повысить или сдержать выполнение когнитивных задач.
Что такое интеллект?
Интеллект обычно измеряется как коэффициент интеллекта (IQ). IQ описывает среднюю производительность человека по ряду стандартизированных тестов, охватывающих несколько областей, по сравнению с результатами репрезентативной выборки людей того же возраста.Стандартизированные тесты интеллекта обычно измеряют так называемые , лежащие в основе когнитивных способностей : такие вещи, как память, скорость реакций и внимание, в отличие от знания фактов людьми. «Стандартизованными» тесты делает то, что они проводились на большой репрезентативной группе детей разного возраста, так что мы знаем уровень, на котором дети данного возраста будут стремиться к успеваемости, и какой балл поставит ребенку. в нижних или верхних 20% в данном возрасте и т. д.
Теории о том, что на самом деле лежит в основе интеллекта, и является ли интеллект общим фактором или состоит из нескольких отдельных факторов (таких как пространственное или вербальное мышление) очень интересны и имеют долгую и богатую историю.Тем не менее, попытка оправдать предмет интеллекта здесь была бы почти невозможна, поэтому давайте значительно ограничимся и скажем, что нас интересует только, насколько хорошо дети успевают в классе.
Интеллект детей колеблется по мере их развития. Раньше считалось, что IQ стабилизируется примерно к 10 годам. Это послужило основанием для введения тестов в возрасте 11–12 лет в тех образовательных системах, где способности используются для выбора учащихся средней школы.Однако недавние данные свидетельствуют о том, что вербальный и невербальный интеллект может варьироваться в подростковом возрасте до 20 баллов IQ [i], что свидетельствует о том, что такие избирательные системы не имеют прочной основы.
На вопрос о том, насколько хорошо дети успевают в классе, можно ответить с помощью двух основных типов доказательств: генетических исследований, которые оценивают, какая часть результатов теста человеком может быть отнесена к тому, что он или она унаследовал, и экспериментальные исследования, в которых для изменения результатов когнитивных тестов.
Что говорят генетические исследования?
Хотя исследования генетики могут использовать целый ряд методов, метод близнецов оказался особенно информативным в области образования. Метод близнецов основан на изучении поведения однояйцевых и неидентичных близнецов: хотя оба типа братьев и сестер должны иметь очень похожую среду обитания, однояйцевые близнецы имеют 100% общего генетического состава; неидентичные близнецы в среднем составляют 50%. Это позволяет исследователям оценить относительный вклад генетических факторов (наследственность) по сравнению с общими факторами окружающей среды (которые будут общими для обоих близнецов) и необщими факторами окружающей среды (которые будут уникальными для каждого близнеца).При предположении, что окружающая среда имеет тенденцию делать однояйцевых и неидентичных близнецов похожими друг на друга в одинаковой степени, если однояйцевые близнецы ведут себя гораздо более похоже, чем их неидентичные коллеги, наследуемость может считаться высокой для этого поведения. Это дополнительное генетическое сходство делает поведение однояйцевых близнецов более похожим.
Используя метод близнецов, было подсчитано, что около 60-65% вариабельности успеваемости детей, по оценке их учителей, можно отнести к генетике в областях науки [ii], математики [iii] и общего интеллекта. [iv].
Оценки наследуемости при использовании стандартизированных тестов немного ниже и более вариабельны, возможно, потому, что рейтинги учителей также принимают во внимание такие вещи, как мотивация. В исследовании голландских близнецов [v] стандартизованные тесты IQ в детстве (9-11 лет) и подростковом возрасте (12-14 лет) [vi] показали, что наследственность сильно различалась в зависимости от того, что измерялось. Наименьшее генетическое влияние было обнаружено для «полного IQ» (34%), а наибольшее — для «IQ производительности» (64%; эта шкала включает невербальные умения рассуждать).Было также показано, что влияние генетики возрастает по мере того, как дети становятся старше, эффект, который был показан много раз и, как полагают, отражает тот факт, что по мере взросления дети могут больше выбирать свои собственные занятия.
Возможно, самые высокие оценки наследуемости получены из исследований чтения, где 65%, но, возможно, до 82% вариабельности навыков чтения у детей можно отнести к генетике [vii]
Что происходит, когда вы пытаетесь изменить IQ?
Итак, генетические исследования показывают, что гены, которые вы унаследовали от родителей, сильно влияют на вашу успеваемость в школе.Но что происходит, когда что-то меняется? Когда дети меняют свое мышление? Или когда что-то меняется в окружающей среде? Всегда ли влияние генов доминирует?
Установка на рост
Кэрол Двек и ее коллеги были пионерами в области установки мышления роста и того влияния, которое это могло оказать на класс. Установка на рост относится к мышлению или приучению к тому, что интеллект меняется со временем. Например, ученик с установкой на рост может столкнуться с математической задачей и поверить в то, что это сложно, потому что он еще не научился решать этот тип задач, и что, когда они начнут заниматься математикой, их способности возрастут; Напротив, ученик с установкой на данность может столкнуться с проблемой и подумать, что для него это сложно, потому что он плохо разбирается в математике.
Некоторые исследования показали, что, когда учащихся учат установке на рост, их оценки несколько улучшаются. Например, половину группы студентов колледжей в США учили, что мозг развивает новые синаптические связи, когда мы учимся, а половину учили, что некоторые люди просто хороши в некоторых предметах. В течение учебного года разница между группами составляла 0,23 балла: это немного меньше, чем разница между двумя соседними оценками, такими как B и B + [viii].
Этот эффект был показан и у младших школьников.Учащимся 7 -го класса в США (это первый год средней школы) обучали либо учебным навыкам в течение восьми занятий, либо учебным навыкам и установке на рост в течение того же периода времени. К концу года разница в баллах между группами составила около 0,30 [ix]. Двек и ее коллеги предполагают, что, обучая студентов установке на рост, они узнают, что проблемы дают возможность стать ярче, а не заставляют их чувствовать себя глупыми. В той степени, в которой установка на рост является эффективной, она демонстрирует, что детские ожидания и убеждения в отношении обучения могут влиять на результаты обучения.
Тем не менее, был выпущен совершенно новый анализ всех опубликованных статей по а) взаимосвязи между менталитетом и академической успеваемостью и б) степени, в которой меры по изменению образа мышления могут повлиять на академическую успеваемость [ Икс]. Рассматривая данные более 400 000 отдельных участников, авторы обнаружили очень слабую взаимосвязь между мышлением и академическими достижениями (r = 0,10), и только 37% включенных исследований показали значительную положительную связь.Кроме того, из тех исследований, которые пытались положительно повлиять на успеваемость за счет изменения мышления учащихся, только 12% обнаружили значительную положительную пользу. Примечательно, что исследования с большей вероятностью обнаружат положительные эффекты, если они учат мировоззрению с помощью материалов для чтения и если учащиеся происходят из низкого социально-экономического положения, что позволяет предположить, что этот метод все еще может иметь потенциал для некоторых детей.
Эффект Флинна
В течение последних ста или около того лет мир ставил естественный эксперимент по влиянию окружающей среды на показатели IQ.С начала 20-го -го — -го века (с тех пор, как стали доступны тесты на IQ) производительность стандартизированных оценок IQ увеличилась примерно на 3 балла IQ за десятилетие в США. Что именно вызывает этот эффект, не было определено: возможные объяснения включали развитие более стимулирующей повседневной среды, включая богатые оптические дисплеи, когнитивно требовательные учебные программы и рабочие места, большую потребность в манипулировании абстрактной информацией в эпоху технологий, а также лучшее питание и снижение инфекционных заболеваний.Скорее всего, это комбинация факторов, но в чем мы можем быть уверены, так это в том, что эти факторы являются экологическими, а не генетическими, поскольку мы просто не развиваемся так быстро! Также обратите внимание, что наследуемость IQ может оставаться неизменной, даже если средний IQ всего населения увеличивается по экологическим причинам. Это потому, что IQ составляет около индивидуальных различий — кто внизу, кто вверху, кто посередине, а не на уровне, на котором все работают.
Ценность хорошего учителя
Каждый учитель знает, что он может изменить жизнь ребенка к лучшему.Одно исследование 2010 года показывает это элегантно. Авторы изучали умение читать у 1 -го и 2 -го учеников во Флориде и обнаружили большее влияние генетики, большую наследуемость в классах с лучшими учителями [xi]. Это немного сложно определить, но все сводится к тому, что сдерживает детей: если у каждого будет плохой учитель, никто не научится хорошо читать, независимо от того, насколько хорошо их родители могут сдать тест на IQ. Однако, если у каждого есть фантастический учитель, то уже не учитель может сдерживать детей, а что-то в них, в их «потенциале», в их внимании.
Этот эффект был замечен и дома: оценки наследуемости IQ намного выше в богатых семьях, чем в бедных семьях. В одном исследовании, проведенном в США, наследуемость оценок IQ в обеспеченных семьях составляла около 60%, в то время как влияние общей среды (по сути, качества дома) было почти нулевым, но для бедных семей наблюдался противоположный эффект [xii ]. Это означает, что то, что сдерживает детей, в разных семьях разное: дети обеспеченных родителей имеют возможность раскрыть свой потенциал, а дети бедных родителей — нет.То, что сдерживает детей, также может различаться в разных культурах: модель более низкой наследуемости IQ в бедных семьях не наблюдалась, когда исследование проводилось в Западной Европе [xiii]. Одна из интерпретаций этого различия заключалась в том, что система социальной защиты во многих странах Западной Европы смягчала ограничивающее влияние бедности на когнитивное развитие, наблюдаемое в выборке из США.
Приговор?
В совокупности эти исследования четко показывают, что, хотя в интеллекте есть что-то фиксированное, то, как раскрывается интеллект, сильно зависит от окружающей среды; то есть то, как мы смотрим на свои способности, а также на культуру, дом и учителей, с которыми мы сталкиваемся.
Итак, если мы говорим об интеллекте как о теоретическом базовом потенциале, то это нервный удар. Но если мы задумываемся о том, зафиксирована ли у детей успеваемость в классе, это великолепная невропатия! В самом деле, многие передовые исследования в области педагогической нейробиологии в настоящее время изучают способы улучшения когнитивных способностей детей с помощью таких разнообразных методов, как тренировка внимательности, тренировка рабочей памяти, обучение игре на музыкальном инструменте, повышение аэробной формы и изучение второго языка.
Интересно, что в опросе 667 британских учителей начальной школы 94% заявили, что, по их мнению, генетика не менее важна для определения интеллекта, чем окружающая среда, однако 80% учителей сообщили, что не проходили обучение генетике во время подготовки учителей [xiv], поэтому учителя учителей, обратите внимание: знания — это сила и для учителей!
Дополнительные ресурсы
Члены CEN недавно написали статью о том, как генетические исследования могут иметь отношение к образованию: Thomas, M.С.С., Ковас, Ю., Миберн, Э., и Толми, А. (2015). Что может предложить педагогам изучение генетики? Разум, мозг и образование, 9 (2), 72-80. Главный посыл этой статьи заключался в том, что генетический подход к образованию не подразумевает, что результаты определяются генами; скорее, генетика образования поможет направить исследователей к влиянию окружающей среды, которое улучшит результаты на индивидуальном уровне.
Кэрол Двек написала книгу под названием Mindset. Посмотрите, как Кэрол Двек обсуждает силу ожиданий при обучении на TED.
Дополнительную информацию об эффекте Флинна можно найти на странице википедии.
В качестве примера исследования с использованием метода исследования близнецов участники исследования раннего развития близнецов опубликовали в 2007 году подробную монографию, в которой изучается наследственность обучения в ранние школьные годы: Юлия Ковас, Клэр М.А. Хаворт, Филип С. Дейл и Роберт Пломин. (2007). Генетические и экологические истоки способностей к обучению и инвалидности в раннем школьном возрасте.Монографии Общества по исследованию детского развития, 2007. Том 72, страницы vii-160
[i] Рамсден, С., Ричардсон, Ф. М., Джосс, Г., Томас, М. С. С., Эллис, К., Шакшафт, К., Сегиер, М. Л., и Прайс, К. Дж. (2011). Изменения вербального и невербального интеллекта в мозгу подростка. Природа, 479, 113-116. (3 ноября 2011 г.) doi: 10.1038 / nature10514
[ii] Хаворт, К. М. А., Дейл, П. С., и Пломин, Р. (2009). Этиология научной деятельности: снижение наследуемости и возрастание значения общей среды с 9 до 12 лет.Развитие ребенка, 80 (3), 662–673. http://doi.org/10.1111/j.1467-8624.2009.01289.x
[iii] Оливер, Б., Харлаар, Н., Хайю-Томас, М.Э., Ковас, Ю., Уокер, С.О., Петрил, С.А., Спинат, С.А., Дейл, FM, Дейл, П.С., и Пломин, Р. (2004). Двойное исследование успеваемости учителей по математике и низкой успеваемости 7-летних. Journal of Educational Psychology, 96 (3), сентябрь 2004 г., 504-517. http://dx.doi.org/10.1037/0022-0663.96.3.504
[iv] Петрилль, С.А., Спинат Ф. М., Пломин Р. (2004). Природа, воспитание и академическая успеваемость: двойное исследование оценок учителей 7-летних. Британский журнал педагогической психологии, 74 , 323-342.
[v] ван Солен, И. Л. С., Брауэр, Р. М., ван Лиувен, М., Кан, Р. С., Хулсхофф-Поль, Х. Э., и Бумсма, Д. И. (2011). Наследственность вербального интеллекта и интеллекта производительности в педиатрической лонгитюдной выборке. Twin Research и Human Genetics, 14 (2), 119–128,
[vi] Использование шкалы интеллекта Векслера для детей — Третья версия (WISC III).
[vii] Бирн, Б., Ковентри, У. Л., Олсон, Р. К., Самуэльссон, С., Корли, Р., Уиллкат, Э. Г., Уодсворт, С., Дефриз, Дж. К. (2009). Влияние генетики и окружающей среды на аспекты грамотности и языка в раннем детстве: преемственность и переход от дошкольного к 2 классу. Journal of Neurolinguistics, 22 (3), 219-236.
[viii] Аронсон и его коллеги (2002) — Аронсон, Дж., Фрид, К., & Гуд, К. (2002). Снижение воздействия угрозы стереотипов на афроамериканских студентов колледжей за счет формирования теорий интеллекта. Журнал экспериментальной социальной психологии, 38 , 113–125.
[ix] Блэквелл, Л. А., Тшесневски, К. Х., и Двек, К. С. (2007). Теории интеллекта и достижений через переход в среднюю школу: продольное исследование и вмешательство. Развитие ребенка, 78 , 246–263.
[x] Сиск, В. Ф., Бургойн, А. П., Сан, Дж., Батлер, Дж. Л., и Макнамара, Б. Н. (2018). В какой степени и при каких обстоятельствах установка на рост важна для академической успеваемости? Два метаанализа.Психологическая наука, 29 (3).
[xi] Тейлор, Дж., Рериг, А. Д., Соден-Хенслер, Б., Коннор, К. М., и Шатшнайдер, К. (2010). Качество учителей смягчает генетическое влияние на раннее чтение. Наука, 328 (5977), 512-514. Doi 10.1126 / Science.1186149
[xii] Тюркенхейм, Э., Хейли, А., Уолдрон, М., Д’Онофрио, Б., и Готтесман, И. И. (2003). Социально-экономический статус изменяет наследуемость IQ у маленьких детей.