Гены интеллекта: где их найти и чем усилить?

Лекция Светланы Боринской, заведующей лабораторией в Институте общей генетики РАН, оказалась настолько интересной, что мы решили написать на ее основе несколько гайдов. Этот – про интеллект и гены, которые на него влияют.

Разбираемся, что нужно делать, чтобы ДНК позволила нам стать умнее. Или хотя бы не поглупеть окончательно!

1. Получается, мы можем менять свои гены? Как?

Вопреки расхожему мнению, геном человека не неизменен и не статичен, активность генов меняется ежеминутно. Как только вы съедаете что-то – включаются гены, необходимые для усвоения пищи. Когда нервничаете – начинают работать гены, контролирующие стресс.

Так что каждый из нас постоянно влияет на свои гены, заставляя их проявляться или не проявляться (то есть «включаться» и «выключаться») под воздействием разных факторов.

Разумеется, не все такие изменения – это изменения к лучшему. Если, дочитав этот текст, вы пойдете в бар и напьетесь, это бесспорно повлечет за собой изменения (уровень употребления алкоголя существенно влияет на модификации молекул ДНК). Но не сомневайтесь, это не добавит вам ни здоровья, ни долголетия. 

В то же время, если вы бросите пить и курить, начнете заниматься спортом, вовремя ложиться спать и возьмете за правило не смотреть перед сном телевизор, – то с точки зрения генетики вероятность того, что впереди вас будет ждать долгая, здоровая и радостная жизнь, возрастает. 

2. Так, я хочу стать умнее! Что надо делать с генами?

Если мы сами способны влиять на свои гены, логично предположить, что должны существовать определенные способы «прокачать» свой мозг, улучшив память или повысив интеллект. Но, к сожалению, все не так просто. 

Гены, связанные с поведением и интеллектом, – это обычно гены со слабым влиянием. То есть каждый ген вносит небольшой вклад (не более 3-5% от измеряемых параметров, связанных с интеллектом или поведением), но таких генов много, и их позитивные или негативные эффекты суммируются. Здесь не идет речь о генетических нарушениях, которые способны резко нарушить развитие и функции мозга, что бывает при некоторых наследственных заболеваниях.

Во многих исследованиях вместо IQ используют уровень образования. Удалось обнаружить ген, один из вариантов которого чаще встречается у людей с высшим образованием. 

Но его влияние на уровень образования (в данном случае оценивается по продолжительности обучения), невелико. У носителей этого варианта продолжительность обучения дольше среднестатистического показателя на три месяца. Механизмы работы этого гена пока не изучены. Также найдены гены, влияющие на размер отделов мозга, связанных с памятью. Но их вклад тоже не слишком большой.

3. А есть более эффективные способы «прокачать ум»?

Есть. Влияние среды здесь важнее, чем генетическая предрасположенность. 

Человек способен усваивать новую информацию всю жизнь. Особенно активно он усваивает ее  в детском возрасте. Запоминание новой информации сопровождается образованием новых контактов между нейронами в коре и в других отделах головного мозга. 

Пластичность нервных связей у детей очень высока. При этом точного возраста окончания детства, когда пластичность генов начинает утрачиваться, нет.

У человека «продленное детство». По сравнению с другими животными он очень долго сохраняет высокую способность к обучению. Сохранение этой способности определено генетически, но зависит и от условий развития. Чем более разнообразны условия, тем дольше сохраняется эта способность. 

Процессы созревания структур мозга продолжаются примерно до 25 лет. Последними созревают участки коры головного мозга, ответственные за функции контроля и планирования. 

Исследования показывают, что на пластичность нервных связей также влияет среда, в которой формировался человек: у людей из состоятельных семей эта пластичность сохраняется дольше. Также известно, что и живут богатые дольше: у людей, родившиеся в семьях, не знавших недостатка в деньгах, продолжительность жизни выше, чем у тех, кто вырос в бедности.

4. Чем люди богаче, тем они умнее? Вы серьезно?!

Это только часть статистических данных. Для тех, кому в детстве не купили «лего» или приставку из-за того, что семье приходилось экономить каждый рубль, есть по-настоящему хорошая новость. Исследования показали, что значимым фактором, влияющим на продолжительность жизни, является наличие или отсутствие у человека высшего образования. 

Человек, происходящий из богатой семьи, но не окончивший вуз, в среднем проживет лишь на год больше в сравнении с тем, кто родился в бедной семье и так же высшего образования не получил.

А вот человек из небогатой семьи, но с высшим образованием, проживет дольше аж на целых пять лет.

Так что в  среднем диплом университета перевешивает солидные суммы на родительских банковских счетах.

5. Мне не дает покоя нобелиат Джеймс Уотсон, который сказал, что «белые умнее черных». Он прав?

В контексте недавно отгремевшего скандала вокруг высказываний Джеймса Уотсона (подробнее об этом читайте в нашем гайде здесь) стоит отметить  что в настоящее время нет никаких научных подтверждений того, что генетические различия определяют различия в интеллекте представителей разных рас. Потому что сами представители этих рас слишком сильно различаются между собой. 

Разные группы африканцев генетически отличаются друг от друга намного больше, чем жители всей Евразии. Ведь в далеком прошлом из Африки вышла лишь небольшая группа людей, заселившая в дальнейшем Азию и Америку. А основное генетическое разнообразие осталось – и по сей день остается – в Африке.

Даже если бы не было сомнений в применимости тестов интеллекта, разработанных для европейско-американской культуры, для оценки интеллекта у представителей других культур, само утверждение о влиянии расовых генетических различиях на интеллект ненаучно. 

Нет исследований, которые показали бы, что различие по какому-либо гену у представителей разных рас связано не с экологическими условиями, под влиянием которых действительно шел отбор, не с традициями питания, для которых связь с генами показана, а именно с интеллектом. Мы не можем исключить, что когда-либо такие различия по интеллекту представителей различных этнорегиональных или расовых групп, которые связаны с генами, могут быть найдены. 

Даже при том, что пока самый большой эффект гена, связанного с интеллектом, – повышение продолжительности образования на три месяца. Но на данный момент никакие такие гены не найдены. Зато очень много исследований, показывающих, что на уровень интеллекта влияют социальные условия. И сваливать на гены неспособность стран обеспечить всем своим гражданам высокий уровень образования оснований нет.

6. То есть государства могут сделать нас умнее или тупее?

И с этим не все так просто! Один и тот же ген в разных этнических группах может работать по-разному в зависимости от стиля жизни, особенностей питания, количества выпитого и т.п. Ярким примером тому является ген, отвечающий за активность фермента моноаминоксидазы (МАОА).

Сигналы между нервными клетками нашего мозга передаются с помощью специальных химических молекул – нейромедиаторов. Когда нейромедиатор передал сигнал, выполнил свою функцию – его необходимо убрать, чтобы мог пройти следующий сигнал. Моноаминоксидаза – это фермент, ответственный за уборку нейромедиаторов. 

Существует две формы гена, ответственного за активность МАОА. Первый – более активный, при котором эта уборка происходит очень быстро. Второй – менее активный. В Европе и Америке были проведены исследования, которые показали, что менее активный вариант был связан с неблагоприятными особенностями характера. Например, мужчины с малоактивным вариантом были более склонны к совершению преступлений.

Но на работу этого гена решающим образом влияла среда, в которой рос испытуемый: если ребенок воспитывался в благоприятных условиях – не подвергался насилию, не испытывал избыточного стресса – то носители разных вариантов гена ничем не отличались по поведению. Если же семья была неблагополучной, сказывался генетический дефект.

Тот же ген исследовался у русских мужчин, однако результаты исследований были диаметрально противоположными. В России более благоприятным оказался медленный вариант, который в Европе и Америке как раз считается «преступным». 

Носители «медленного гена» в России чаще оценивали среду своего проживания как безопасную и среди них была больше доля счастливых людей. Объяснений этому противоречию в результатах исследований ученые пока не нашли.

Возможно, если бы родители с самого начала знали о том, какой вариант гена у их ребенка, они могли бы предпринять со своей стороны определенные усилия, чтобы исправить неблагоприятный ген. Но поди разберись, какой ген считать опасным, если в разных странах он дает разный эффект. 

Поэтому ученый должен быть очень точен в своих высказываниях на темы, затрагивающие большие группы людей. Здесь вопрос не только научной точности, ответственности ученого, но и соблюдения этики научных исследований и заявлений об их результатах.

7. И как же исследовать гены этично?

Генетические исследования всегда идут рука об руку с этической проблематикой. И если в случае с Уотсоном этическая проблема отразилась лишь на репутации заслуженного ученого, делающего антинаучное и бездоказательное заявление, то, например, эксперимент с китайскими близняшками гораздо более неоднозначен. А говоря по-простому, абсолютно неэтичен (об этом читайте в нашем гайде здесь). 

Ведь по сути китайский ученый Хэ Цзянькуй в 2018 году поставил небезопасный эксперимент на детях, в котором к тому же не было необходимости: в ходе эксперимента у девочек был отредактирован ген, кодирующий белок-посадочную площадку для ВИЧ. Мутация, которую внесли в этот ген, не является необходимой. Миллионы людей прекрасно обходятся без нее. Безопасность методов, которые использовал при этом исследователь, не проверена. Более того, известно, что они могут давать непредсказуемые побочные эффекты. Риск должен быть оправдан ожидаемой пользой. Такой метод мог бы применяться только на терминальных больных, которым не помогли все принятые в медицине методы.  Потому что там был бы  шанс улучшить состояние. 

А в случае китайских девочек и необходимости не было, и неоправданный риск был. Эксперименты на детях, у которых вся жизнь впереди, нельзя ставить ради проверки научных методик.

Когда инструменты генной инженерии были только открыты, и возможные последствия модификации ДНК еще не были известны, резать и «перешивать» ДНК можно было только у бактерий. В 1975 году для обсуждения рисков, связанных с изменениями ДНК, была созвана знаменитая Асиломарская конференция, в рамках которой было принято решение о временной приостановке таких исследований. 

Кстати, тогда на конференции высказался и Уотсон: он назвал опасавшихся, что генная инженерия может таить в себе опасности, «советом испуганных домохозяек», и посоветовал им вместе с запретом рекомбинации ДНК в лабораторных пробирках запретить заодно и половые сношения, ведь при образовании зародышевой клетки всегда происходит рекомбинация ДНК. В дальнейшем исследования в этой области были возобновлены, однако Асиломарская конференция четко обозначила этические позиции, на которых стоит научное сообщество генетиков: допустимы лишь те эксперименты и исследования, безопасность которых является доказанной. 

8. Но эксперименты над людьми все равно будут ставить, разве нет?

Эксперимент эксперименту рознь. На сегодняшний день врачи и генетики в большинстве случаев выступают против исследований, предсказывающих, например, пол будущего ребенка. Исключением являются лишь те редкие случаи, когда в семье присутствует заболевание, проявляющееся у представителей определенного пола. В этих случаях проведение исследования признается необходимым, чтобы ребенок родился здоровым. Однако «на заказ» такие исследования не проводятся – не в последнюю очередь потому, что против них выступает общество. 

Вопрос общественного согласия на те или иные генетические разработки является определяющим в их применении. 

Генетики могут разработать лишь методы, позволяющие влиять на гены. Но не дело генетиков – принимать решения, какие из этих разработок нужны обществу, а какие – нет. 

Такие решения должно принимать само общество, причем максимально широкий его срез – от чиновников и журналистов до студентов и домохозяек. Эти решения не всегда верны с точки зрения ученых. 

Например, российский запрет на ГМО ставит в невыгодное положение страну. Потом все равно придется покупать зарубежные ГМО-разработки, которые мы могли бы сделать сами. Большинство ученых считают, что генетически модифицированные организмы, прошедшие множество проверок, не более вредны, чем обычные продукты, и опираются в этом на результаты научных исследований. Тогда как население придерживается иного мнения, получив сведения из пугающих публикаций  в СМИ и выступлений эмоциональных, но не особо грамотных спикеров. 

Тем не менее, решение принято и его приходится соблюдать. Поэтому широкие обсуждения вопросов практического применения достижений науки должно сопровождаться  просветительской работой, чтобы люди понимали, о чем идет речь, и получали информацию не от ищущих популярности сочинителей, а от самих ученых и грамотных журналистов.

9. Узнать больше

Видеозапись лекции Светланы Боринской можно посмотреть ниже! Очень рекомендуем – узнаете много интересного и про «плохие» гены, и про самих себя: