«найдены наконец-то гены интеллекта»

Спросил у Marina Fridman про статью Suzanne Sniekers et al. в Nature Genetic которую СМИ подают как «найдены наконец-то гены интеллекта»

Что делали и что получилось?

В статье приведён мета-анализ разных выборок, где задействовано в совокупности 780000 индивидов, что интересно, выборки все из развитых стран — Великобритания, Австралия, Швеция и Нидерланды.

Тесты по которым считали IQ, правда, использовали разные, не всегда сопоставимые, плюс в одних выборках были дети, в других подростки, в третьих среднего возраста и пожилые. В этих группах было найдено 336 снипов (SNP), ассоциированных с 18 локусами, значимо влиявших на цифры IQ. Для части снипов ассоциация была одной и той же по знаку в разных выборках, другая часть снипов проявляла себя только в некоторых выборках, третья часть — в разных выборках влияла противоположна, но топовые — влияние одного знака.

В целом согласование влияний в разных выборках авторы считают неплохим. Всего они они обнаружили 18 геномных локусов, из которых 15 были новыми для этого исследования, Скопление выявленных SNP внутри локуса позволяет предполагать отбор по этим локусам. Более половины снипов локализованы внутри 22 генов или рядом с ними; за счёт такой «скучкованности» SNP удалось «вытащить» ещё около 30 генов, в «теле» которых также обнаруживались различные снипы, ассоциированные с уровнем IQ. Довольно много генов, экспрессирующихся в мозге и довольно много SNP, влияющих на экспрессию каких-то генов в мозге, но многие из них связаны с экспрессией в других тканях или экспрессирующихся в широком их круге.

Авторы анализировали полный список генов для того, чтобы понять, какие функции там представлены избыточно, но функции оказались разнообразны. Выделяется группа из четырёх генов, влияющих на развитие клеток (из них три — на развитие нейронов, но не только на него).

Существуют сильные генетические корреляции (0.89) между набором генов влияющих на психометрический интеллект в детском возрасте и у взрослых. Всего они смотрели порядка 12 млн.снипов, что в общем исчерпывает список полиморфных снипов. Тут следует учесть, что в исследованиях GWAS анализируются по большей части те варианты, которые являются полиморфными. В отличие от редких вариантов почти все они сейчас видимо уже известны, потому что раньше проблема была с тем что секвенировали неполные геномы, а сейчас уже есть довольно много полных геномов, т.ч.

Можно спорить по поводу редких вариантов, а полиморфные известные почти все. Сейчас я входила в геномный браузер, чтобы посмотреть сколько там по последней версии перечислено полиморфизмов (Common SNP) — 15 млн., у них в статье, не обязательно напрямую, но было 12 млн., т. е. почти все. Другое дело, что они не могли учитывать влияния редких вариантов — они могут действовать сильнее, но не достигают уровня полиморфизма. Т.е. выборка оч.неплохая

Метаанализ по всем выборкам выделил 18 независимо действующих (на психометрический интеллект) локусов со 336 снипами, чьё влияние значимо. Связанная с ними наследуемость, как они предполагают, 0,2, причём сравнима для взрослых и детей.

Среди 18 локусов только 3 рассматривались и раньше как возможные «гены интеллекта» - 6q16.1, 7p14.3, 22q13.2. Наиболее сильно влияющие снипы затрагивали 22 гена, из которых 11 ранее не рассматривались как влияющие на IQ.

Из 8 наиболее значимых снипов часть находится в участках, которые обладают метками активного хроматина, которые обладают метками энхансеров или промоторов, а часть влияют на экспрессию тех или иных генов. Они считают что полученные результаты объясняют 4.8% вариаций IQ (что больше в 1.9 раза в сравнении с объяснённым GWAS-овскими исследованиями до этого, но для наследуемости 0.5 всё равно мало). Они смогли применить дополнительный метод исследований, связанный с поиском новых ассоциированных с интеллектом генов — если одиночные снипы нужного р-value не набирают, но если учесть тот факт, что они приходятся на тот же ген, то какое-то количество дополнительно влияющих генов из таких исследований вытащить можно, для чего они использовали специально созданный онлайн-инструмент MAGMA.

За счёт этого они вытащили ещё 47 генов, из которых с предыдущими 22 пересекалось 17, остаётся 52 гена, из которых ранее в исследованиях по наследованию интеллекта всплывало только 12. 14 из этих 52 сильней экспрессируются в мозгах, чем в других тканях (точней из 44 по которым есть данные), но большинство транскрибируется во множестве тканей.

Авторы попробовали понять, в каких биохимических сетях их продукты задействованы, но результаты, увы, были слабенькие. Из всей этой выборки лишь 4 гена указывали на явно перепредставленную функцию — развитие клеток; при это 1 из них вообще влиял больше на развитие эндрохондрального окостенения, и лишь 3 влияли не просто на развитие клетки, но на развитие нейрона (1 — на образование синапсов, другой — на нетрин-рецептор, участвующий в аксоновой проводимости, влияет на объём скорлупы (putamen), одного из базальных ядер мозга https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%BB%D1%83%D0%BF%D0%B0, третий — на дифференцировку нервных и мышечных клеток).

У остальных генов функция разнообразна и очень много экспрессирующихся сильней всего не в нервной ткани.

Они посчитали корреляцию этих самых снипов с 30 различными человеческими проявлениями — социальными характеристиками, параметрами здоровья по уже имеющимся работам. Сильная позитивная корреляция была для образования (0.7), умеренная позитивная была с отсутствием курения, объёмом черепа, окружностью головы во младенчестве, ростом и расстройствами аутистического спектра (РАС). Умеренная отрицательная корреляция была с болезнью Альцгеймера, симптомами депрессии, курением, шизофренией, невротизмом, отношением талии к бёдрам, индексом массы тела (т. е. насколько чел жирен), окружности талии.

Естественно им было важно, воспроизводятся ли их результаты — т. е. взять выборку сравнимого объёма по IQ, независимую от данной, и посмотреть получатся ли там те же гены. Но такой выборки у них не было. Поэтому они взяли выборки, на которые смотрели уровень образования и выкинули из неё образцы, на которых смотрели также IQ (т. е. появилось смещение — это не дети и не подростки, но они утверждают что у них искомые снипы со взрослыми совпадают).

Из 336 их топовых снипов на образование влияло 306, у 305 влияние на образование было того же знака, что и на IQ. Из вышеупомянутых 47 генов, найденных на 2м этапе исследований, с уровнем образования ассоциированы 15.

Из генов самым значимым по влиянию на IQ на 1м этапе исследований был FOXO3. Это ген, влияющий на апоптоз, включая апоптоз нейронов; предположительно он связан с продолжительностью жизни, что неудивительно. На 2м этапе исследований как самый значимый вылез ген, также влияющий на апоптоз — СSE1L. Среди всех 52 генов, которые вылезли хотя бы на одном из этапов исследований, многие были ассоциированы с какими-то проявлениями: 9 с индексом массы тела, 7 — с развитием шизофрении, 4 — с ожирением, включая ген DCC, экспрессировавшийся преимущественно в нервной ткани, 2 — с развитием болезни Альцгеймера.

Теперь что это значит?

Ранее было показано положительная корреляция генов, связанных с высоким уровнем образования и генов, связанных с расстройствами аутистического спектра. Данное исследование показало, что существует также корреляция генов, связанных с IQ, и этими расстройствами. Характерно также, что наиболее значимые по ассоциации с IQ гены связаны с процессами апоптоза. Вообще говоря, одним из механизмов развития аутизма видимо является избыточное развитие нервных связей между разными отделами мозга и избыточная плотность нейронов, а также недостаточность их апоптоза. Очень часто у аутистов лишние нейронные связи недоотмирают, из-за чего у них повышена частота синестезий. В менее выраженном варианте те же особенности могут приводить к повышенному IQ; возникает описанный А.С.Северцовым контрбаланс направлений отбора.

Даже те кто считает, что сейчас отбор на снижение интеллекта, как правило полагают, что в предыдущие времена его направление было обратным. Но эти данные заставляют предполагать, что избыточно сильный отбор по интеллекту может вести к увеличению частоты клинического аутизма, влияние которого на жизнеспособность и размножение уже отрицательное. Опять же, нейроны должны отмирать в развитии мозга; при РАС это происходит в недостаточной степени.

Частота РАС сейчас растёт; о причинах этого идут споры, тут явно влияет недодиагностирование в прошлом, однако если учесть что отмирают в развитии именно малозадействованные нейроны и связи, увеличение физического и социального «шума» в среде обитания современного человека может провоцировать развитие аутизма у предрасположенных. Т.е. если отрицательный отбор по психометрическому интеллекту в настоящее время и существует, то он связан с этим фактором больше чем с «неразмножением умных».

Между прочим, соответствующий трейд-офф в качестве побочного эффекта должен приводить к феминизации мозга, поскольку хорошо известно что при схожем генотипе частота аутистических проявлений у девочек существенно меньше (и общая заболеваемость РАС ниже, с более лёгкими проявлениями), а степень социализованности выше. Может быть, потому что у девочек раньше развивается речь, и они могут набрать достаточно словарный запас до «аутистического отката».

Понятно, что даже вышесказанное имеет отношение к той части вариаций IQ, увеличение которого имеет «платой» рост РАС, что для людей в целом не обязательно. Ещё более интригующе является связь различных параметров, характеризующих склонность к ожирению, особенно по типу «яблока», а не по типу «груши», с цифрами IQ. С нашей т.з., одним из промежуточных звеньев может являться в данном случае влияние генотипа на особенности микрофлоры. По всей видимости, 2-мя оч. важными направлениями отбора для современного человека были модуляции иммунной системы, позволяющие существовать в высоких широтах и сравнительно больших коллективах, и приспособления к новым типам пищи, особенно после неолитической революции.

Известно, что состав микрофлоры кишечника находится под сильным контролем иммунной и нервной системы, и соответствующие инновации не могли на неё не повлиять. В свою очередь, микрофлора выделяет множество нейроактивных веществ, тот же серотонин, влияя на режим функционирования мозга, что определяет мотивацию умственной работы. Так, у мышей выученную беспомощность убирали, меняя микрофлору и т. д. В этом плане показательно, что генетически детерминированная склонность к депрессии оказалась связана умеренной корреляцией с IQ. Многие формы депрессии связаны с воспалением и нарушением состава микрофлоры.

Не исключено, что тут тоже имел место контрбаланс направлений отбора, следующий из общего для всех позвоночных трейд-оффа между условно говоря «социальной активностью» (в которой уже у приматов без развитого интеллекта не обойтись) и условно говоря, «самосохранением» http://wolf-kitses.livejournal.com/265417.html , поскольку соответствующие модуляции иммунной системы и способности переваривать новую пищу могли быть крайне важны для выживания, но не оптимальны с т.з. влияния микрофлоры на нейрохимический баланс мозга, всегда остававшееся очень сильным. Не исключено также, что на протяжении последних нескольких столетий происходили доп. изменения питания и вообще режима среднего человека, сделавшие соответствующую генетическую вариабельность более значимой. Раньше что один, что другой вариант давали на выходе сходный IQ, а теперь разница в образах жизни стала давать разный, что хорошо согласуется с тем, что главные различия по IQ внутри одной общности — классовые, а между разными общностями или странами они связаны условно говоря, со степенью модернизованности. Опять же вспоминаем, что все выборки по развитым странам, т.е. с влиянием характерных для них "современных" условий жизни, нет "внешней группы" с традиционными обществами.

Моё мнение, против которого у Marina Fridman нет возражений:

это интересный и важный результат, но имеющий отношение к устройству одного из «каналов связи», по которому социальные влияния формируют ум, а не сам ум. Конкретно к регуляции действий, посредством которых человек учится, развивая ум (то что связано со скорлупой) и мотивации совершать «должные» действия в «должной» ситуации учёбы, что связано с жиром и микрофлорой. Соответственно гены, ассоцированные с IQ, связаны с социализацией индивида в «культуре эффективной учёбы» современного общества, о чём я много писал и разными способами дкоазывал. Т.ч. данные авторы ещё раз подтвердили факт, что цифры IQ (психометрический интеллект) — это социализация в условиях, нужных для развития «ума», а не сам «ум». И нашли гены определяющие преимущества одних и ущербность других в восприятии этих условий

Т.ч. зря радуются гг. из American Renaissance и Пионерского фонда (спонсирующего «исследования» в области неравенства рас разного рода Линнов-Раштонов http://wolf-kitses.livejournal.com/217766.html ), немедля перепостившие эту статью, это совсем не то что им нужно (если мы правы насчёт «биологических» теорий интеллекта) или не вполне то что им нужно (если мы таки не правы и они верны)...

https://drive.google.com/file/d/0B7jjJIHsu330eGl4aWtfX3piQzZ1NVZUNjM5N2hkQTRmSFA0/view?usp=sharing

Источник: www.facebook.com

Комментарии: