Ваш психолог ПРОБЛЕМА НАСЛЕДСТВЕННОСТИ В СОВРЕМЕННЫХ ПСИХОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
С. Б. МАЛЫХ
Изучалась возрастная динамика генетических детерминантов психологических признаков в зависимости от контекста, в котором происходит их реализация. Были использованы экспериментальные схемы, позволяющие варьировать психологическое содержание деятельности при измерении одной и той же психологической характеристики. Согласно полученным данным, вклад наследственных и средовых факторов меняется; один и тот же поведенческий признак может иметь качественно различные механизмы своего осуществления. Ключевые слова: генотип, среда, индивидуальные психологические признаки, контекст реализации признака.
Исследование природы индивидуальных различий психологических характеристик имеет почти вековую историю. К настоящему времени накоплен огромный эмпирический материал, свидетельствующий о влиянии наследственных факторов на индивидуальные особенности интеллекта, академической успеваемости, отдельных когнитивных способностей, когнитивных стилей, темперамента, личностных особенностей, психофизиологических характеристик, моторики и т. д. Несмотря на то, что эти данные достаточно активно используются для объяснения и понимания психологических феноменов, тем не менее очень редки случаи построения логики генетических исследований в рамках общепсихологических концепций и поиск психологических закономерностей, объясняющих получаемые данные, поскольку основной целью этих работ являются собственно генетические задачи.
Одна из первых попыток анализа психологических закономерностей в генетических исследованиях была предпринята в 30-е гг. XX в. А. Р.Лурия. Экспериментальные исследования А. Р.Лурия ([11], [12]) показали, что влияние генетических факторов на разных этапах онтогенеза одной и той же психической функции оказывается различным. Опираясь на концепцию психического развития Л. С.Выготского, он предположил, что это связано с изменением внутренних механизмов реализации этой психологической функции, с качественной перестройкой психической деятельности ребенка, формированием сложных функциональных систем в процессе обучения. Суть перестройки, как считал А. Р.Лурия, сводится к тому, что элементарные, непосредственные формы деятельности заменяются сложно организованными функциональными структурами, сформированными на основе общения ребенка со взрослым в процессе обучения. Благодаря овладению языком сложные формы психической деятельности приобретают новые черты, а механизмы их реализации изменяются и становятся отличными от закономерностей протекания элементарных процессов. Поэтому можно предположить, что «природа каждой психической функции (иначе говоря — ее отношение к генотипу) также меняется в процессе психического развития человека, как и ее структура» [11; 16].
Не случайно этот подход к интерпретации генетических данных был использован при исследовании развития, поскольку именно в этой области максимально пересекаются интересы психологии, генетики поведения и биологии развития.
Следует отметить, что современные психологические подходы (П. Балтес, Дж. Нессельроде, В. Шайе, Р. Лернер) к исследованию развития дают теоретическую
05.10.2012
136
Основу для психологической интерпретации данных, получаемых в генетике поведения. Согласно системному подходу различные источники развития являются частями интегрированной
137
Системы более высокого порядка и оказывают влияние друг на друга. С точки зрения Р. Лернера [43], наиболее перспективным в современной психологии развития является изучение того, как с течением времени изменяется функционирование структур и структурирование функций.
В современных теориях развития личность не «биологизируется», не «психологизируется», не «социологизируется», а рассматривается с системной точки зрения. Атомистические и механистические воззрения заменяются моделями, подчеркивающими динамический синтез множественных уровней анализа, а также деятельностную природу человеческого развития и системную природу развития в целом.
Развитие — это свойство, атрибут системных изменений на различных взаимосвязанных уровнях организации. С точки зрения Р. Лернера, основа изменений и ограничений развития заложена в отношениях между множеством уровней организации, составляющих человеческую жизнь. Эти уровни охватывают все: от внутренне-биологического через индивидуально-психологический и уровень ближайших социальных отношений (включающий детско-родительские диады, группы сверстников и нуклеарные семьи) — до социокультурного (включающего такие ключевые объединения, как система образования, общественные, правительственные и экономические организации), а также освоенные и преобразованные человеком параметры окружающей среды [43].
Ни один из уровней организации не функционирует сам по себе. Специфика функционирования каждого из уровней обусловлена его структурной интегрированностью в систему всех уровней. История — изменение с течением времени — никогда не прекращается, ее можно рассматривать как особый уровень организации, слитый со всеми остальными. Это подразумевает, что изменяется все: значения переменных, структуры и функции.
Данные биологии развития свидетельствуют о том, что представление о генетической директиве даже для морфогенеза маловероятно, поскольку точное положение клетки не может быть предписано кодированием в гене [39]. Гены контролируют процессы развития косвенно, определяя, какие морфорегуляторные белки будут произведены, но «действительная микроскопическая судьба клетки определяется эпигенетическими событиями, которые зависят от истории развития, уникальной для каждой индивидуальной клетки эмбриона» [39; 62]. Таким образом, Дж. Эдельман вводит концепцию исторической случайности в теорию эмбрионального развития.
Развитие, согласно современным взглядам, представляет собой системный динамический процесс, в котором гены могут играть роль направляющих развитие клеток по тому или иному пути триггеров в процессах дифференциации клеток, но при этом существует множество негенетических факторов (клеточное окружение, поступление различных сигналов от других клеточных систем и из внешней среды), которые модифицируют развитие [47].
Очевидно, что психологический признак (фенотип), имеющий сложную внутреннюю структуру, качественно отличен от признаков, традиционно исследуемых в генетике, и понимание природы психологических феноменов невозможно без анализа
05.10.2012
136
Психологического «контекста», в котором реализуется исследуемый признак.
По мнению И. В.Равич-Щербо, психологические признаки как объекты генетического анализа имеют существенные особенности, с которыми нельзя не считаться, поскольку в качестве фенотипов используются события, а не структуры [29].
Данные генетического анализа психофизиологических характеристик позволяют проследить очень интересную, на наш взгляд, закономерность — увеличение оценок наследуемости тех или иных показателей в экспериментальных ситуациях, требующих более активного включения испытуемого [33]. В большинстве случаев вряд ли возможно говорить о наследуемости физиологического показателя самого по себе, вне контекста, в который он включен в момент исследования. Работ, выполненных в этом ключе, немного, однако очевидна их перспективность.
Анализ литературных данных позволил выделить определенные закономерности в проявлении генетических и средовых влияний в индивидуальных различиях
138
Психологических и психофизиологических признаков в связи с контекстом, в котором происходит реализация признака. Данные целого ряда работ свидетельствует о зависимости структуры фенотипической дисперсии психологических и психофизиологических признаков от их психологической структуры, от контекста реализации признака, от его места, смысла, функциональной роли в целостной системе, в которую признак включен в момент исследования [2], [3], [9], [13]–[15], [20]–[22], [28] [30], [32], [33], [41], [45]–[47], [50]. Результаты этих исследований демонстрируют, что один и тот же поведенческий признак может иметь качественно различные механизмы осуществления, при этом в каждом конкретном случае могут быть задействованы разные звенья функциональной системы.
Эти данные обусловили логику построения экспериментальных исследований — использование таких экспериментальных схем, которые позволяют варьировать психологическое содержание деятельности при измерении одной и той же психологической характеристики (возрастной динамики генетических детерминантов психологических признаков в ходе индивидуального развития и мозговых механизмов реализации психической деятельности человека). В дальнейшем изложении мы будем придерживаться этой логики.
ВЛИЯНИЕ ГЕНОТИПА И СРЕДЫ НА ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
КОМПЛЕКСА ПОТЕНЦИАЛОВ, СВЯЗАННЫХ С РЕАЛИЗАЦИЕЙ
ДВИГАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ
Для оценки влияния места движения в структуре целостного двигательного действия на соотношения генетических и средовых факторов в индивидуальных различиях центральных механизмов построения и реализации двигательного действия были построены специальные экспериментальные схемы. Исследовалось одно и то же по биомеханической структуре движение (нажатие на кнопку), но занимающее различное место в функциональной системе целостного двигательного действия [15], [45].
Для анализа центральных механизмов процессов, связанных с подготовкой и реализацией двигательного действия, использовался метод регистрации комплекса потенциалов мозга, связанных с движением (ПМСД). В комплексе потенциалов, предшествующих и сопровождающих реализацию двигательного акта, находят свое
05.10.2012
136
Отражение процессы подготовки, реализации и оценки движения.
В исследовании приняли участие по 25 пар монозиготных (МЗ) и однополых дизиготных (ДЗ) близнецов в возрасте от 18 до 30 лет. Анализировались амплитудно-временные характеристики компонентов ПМСД в трех экспериментальных ситуациях: при простых произвольных движениях (1), при нажатии кнопки в ситуации прогноза двух равновероятных сигналов (2) и в ситуации заведомо истинного прогноза (3).
Результаты генетического анализа показали, что генетические влияния чаще всего обнаруживаются в ситуации прогноза равновероятных событий (55,9 % анализируемых параметров ПМСД лучше всего описываются простой генетической моделью), значительно реже — при простых произвольных движениях (21,4 %). Ситуация заведомо истинного прогноза занимает промежуточное положение (39,7 %).
Таким образом, несмотря на то, что во всех экспериментальных ситуациях использовалось одно и то же по биомеханической структуре движение, динамика генетического контроля нейрофизиологических коррелятов организации движения зависела от типа экспериментальной ситуации, от различного психологического контекста реализации движения. В первой экспериментальной ситуации нажатие на кнопку — самостоятельный, выступающий в качестве осознанной цели акт произвольного поведения человека. Движение в данном случае выступает как действие, поскольку под действием как единицей деятельности понимается, по словам А. Н.Леонтьева, процесс, подчиненный представлению о том результате, который должен быть достигнут, т. е. процесс, подчиненный сознательной цели. В ситуации прогноза то же самое движение становится лишь одним из условий осуществления нового действия, определяемого новой целью (предсказать место появления следующего сигнала), т. е. способом выполнения нового
139
Действия, операцией, его реализующей, и оно уже перестает осуществляться в качестве особого целенаправленного процесса: его цель не выделяется. Таким образом, движение, бывшее целью одного действия, становится средством выполнения другого; при этом, несмотря на сохранение той же биомеханической схемы, организация движения в центральной нервной системе будет протекать, согласно Н. А.Бернштейну, на различных уровнях построения движения. Итак, соответственно изменению роли движения в структуре целостного действия меняются и механизмы его регуляции, что и приводит к изменению роли генетических и средовых факторов в вариативности потенциалов мозга, связанных с движением.
ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА ГЕНЕТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПМСД В ХОДЕ
РАЗВИТИЯ
Генетический анализ возрастной динамики ПМСД на разных этапах развития может служить удобной парадигмой и для анализа зависимости наследственной детерминации ПМСД от психологической структуры изучаемого признака, поскольку механизмы реализации психологической функции меняются в онтогенезе. С этой целью была проведена целая серия работ [15], [17], [25]. К сожалению, онтогенетические исследования ПМСД немногочисленны и фрагментарны, тем не менее существующие работы свидетельствуют об изменении параметров ПМСД в ходе онтогенеза.
В этой экспериментальной серии приняли участие 29 пар МЗ и 32 пары ДЗ близнецов
05.10.2012
136
6–8 лет, 23 пары МЗ и 16 пар ДЗ близнецов 8–11 лет, 22 пары МЗ и 17 пар ДЗ близнецов 11–13 лет 25 пар МЗ и 25 пар ДЗ близнецов 18–30 лет. ПМСД регистрировались на простое произвольное движение.
Действительно, возрастной анализ показал, что от 6 до 13 лет ПМСД претерпевают значительные изменения, связанные с особенностями мозговой организации двигательного действия в разные возрастные периоды [18], [19]. Возрастная динамика ПМСД, наблюдаемая в диапазоне 6–13 лет, и различия ПМСД у детей и взрослых отражают созревание мозговых механизмов двигательного контроля, а также, вероятно, определяются рядом психологических факторов (уровень внимания, автоматизация движения, стратегия двигательного действия и др.).
Сопоставление данных о влиянии наследственных и средовых факторов на изменчивость амплитудных характеристик ПМСД у детей 6–13 лет и у взрослых показало, что с возрастом происходит увеличение числа показателей, изменчивость которых наиболее адекватно описывается простой генетической моделью: в 6–8 лет это 25 %, в 8–11 лет — 31,25 %, в 11–13 лет — 43,75 % и 18–30 лет — 62,5 % показателей [14].
В целом сопоставление данных, полученных на выборках детей и взрослых, свидетельствует о том, что соотношение генетических и средовых влияний в индивидуальных особенностях потенциалов мозга, связанных с движением, меняется с возрастом, что отражает смену мозговых механизмов организации двигательного действия, происходящую в ходе онтогенеза.
РОЛЬ ГЕНЕТИЧЕСКИХ И СРЕДОВЫХ ФАКТОРОВ В ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЯХ ПАРАМЕТРОВ СЕНСОМОТОРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Для оценки динамики генотип-средовых соотношений в индивидуальных различиях параметров сенсомоторной деятельности при варьировании отдельных звеньев контура саморегуляции было предпринято специальное экспериментальное исследование [4], [5].
Проблема саморегуляции имеет многоаспектный характер и затрагивает все уровни организации, от нейрофизиологических механизмов до личностной регуляции жизнедеятельности. Фундаментальными для понимания целенаправленного и целеустремленного поведения живых систем являются работы П. К.Анохина, Н. А.Бернштейна, К. Прибрама и других, благодаря которым стало возможным использование физиологических и кибернетических моделей при анализе психологических механизмов саморегуляции.
Психологические механизмы осознанной регуляции деятельности были детально
140
Изучены в ряде работ, выполненных в 1962–1980 гг. под руководством О. А.Конопкина. На примере таких показателей, как сенсорная чувствительность, время реакции (ВР), был теоретически обоснован и экспериментально доказан тот факт, что зависимость сенсомоторной деятельности от комплекса объективных условий, в которых она осуществляется, опосредствуется процессом целенаправленной регуляции. В частности, по данным В. И.Бойко, зависимость ВР от интенсивности стимула (физиологический «закон силы») по-разному проявляется в ситуациях случайного или упорядоченного предъявления сигналов и испытывает влияние вероятности появления определенного сигнала, длительности интерстимульного интервала, интервала между предупредительным и пусковым сигналами. Эти объективные закономерности также
05.10.2012
136
6
Изменяются под воздействием таких факторов, как цель действия, субъективная полнота модели условий деятельности, наличие или отсутствие критерия успешности и т. д. [6], [26].
Можно предположить, что для раскрытия сложной структуры генотип-средовых соотношений в детерминации конкретного признака может быть продуктивно использована модель, отражающая целостную картину деятельности, в которую данный признак включен. Такой моделью может служить функциональная структура системы осознанного регулирования деятельности [7].
В этой экспериментальной серии приняли участие 40 пар МЗ и 40 пар однополых ДЗ близнецов 9–14 лет. Суть эксперимента состояла в варьировании условий предъявления испытуемым слуховых стимулов разной интенсивности, реакция на которые представляла собой элементарный двигательный акт (нажатие на кнопку). У каждого испытуемого регистрировалось время сенсомоторной реакции на звук в шести экспериментальных ситуациях, в которых варьировались порядок подачи звуковых сигналов, инструкция и характер ответного действия.
В первой и во второй сериях стимулы подавались в случайном порядке, но с разной инструкцией: «Реагируйте, когда слышите сигнал» (1) и «Как можно быстрее» (2).
В третьей серии стимулы подавались в убывающем порядке пятерками, от максимального по громкости до минимального, инструкция «Как можно быстрее» сохранялась и дополнительно в качестве субъективно значимого выделялся звук 40 дБ. В четвертой серии испытуемый получал информацию о текущих результатах. В третьей и четвертой сериях оценивалась роль звеньев субъективной модели условий.
В пятой и шестой сериях тестировалась роль звена программирования исполнительских действий. В этих сериях использовалась реакция выбора из трех альтернатив. В пятой серии порядок следования сигналов был убывающим, в шестой — случайным.
Во всех заданиях испытуемым предъявлялись звуковые сигналы пяти интенсивностей — 40, 60, 80, 100, 115 дБ. Стимульный ряд состоял из 80 сигналов, звук каждой интенсивности появлялся 16 раз. Также 16 раз появлялся «пустой» сигнал — предупредительная вспышка без последующего звукового сигнала. Ответной реакцией служило нажатие на кнопку указательным пальцем правой руки.
Генетико-статистический анализ данных (средние ВР и коэффициент B) проводился отдельно для каждой возрастной группы: 9–11 лет (21 пара МЗ и 22 пары ДЗ) и 12–14 лет (19 пар МЗ и 18 пар ДЗ).
В младшей возрастной группе аддитивные генетические эффекты преобладали во второй, четвертой, шестой сериях, причем по мере усложнения задания увеличивалось число показателей, вариативность которых описывается простой генетической моделью. Напротив, в «фоновых» первой, третьей, пятой сериях фиксировались преимущественно средовые влияния, бóльшая часть которых объясняется эффектами случайной среды.
В старшей возрастной группе характер соотношения наследственных и средовых компонентов дисперсии был несколько иной. Возрастала роль систематической среды во всех заданиях, за исключением первой и пятой серии, где изменчивость ВР объяснялась аддитивными генетическими эффектами.
Таким образом, при переходе от младшей возрастной группы к старшей мы наблюдаем изменение генотип-средовых соотношений
141
05.10.2012
136
В изменчивости ВР при всех экспериментальных условиях, что отражает переход на новый уровень регуляции деятельности.
Полученные результаты свидетельствуют о зависимости вклада генетических и средовых факторов в фенотипическое разнообразие ВР и коэффициента B От экспериментальных условий. Иными словами, фенотипически один и тот же показатель, например ВР, в разных заданиях включен в различные функциональные системы. Анализ данных, полученных для двух возрастных групп, показал наличие определенной возрастной динамики генетического контроля исследуемых показателей, что, вероятно, отражает качественные изменения, происходящие в психомоторной сфере в эти возрастные периоды.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что фенотипически один и тот же признак, т. е. признак, имеющий одни и те же внешние проявления, может существенно отличаться по своей психологической структуре и, соответственно, по соотносительному вкладу генетических и средовых детерминантов в его вариативность.
ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И СРЕДЫ В ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЯХ ПСИХОЛОГИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК
Данные, свидетельствующие о том, что доля генетической дисперсии в вариативности психологического признака тесно связана с содержанием и психологическим строением деятельности, по результатам исполнения которой и измеряется исследуемый признак, порождают особый интерес к исследованию операциональной стороны деятельности. Если деятельность испытуемого при решении задач остается внешне той же самой, но психологическое содержание деятельности меняется, это может проявляться в изменении архитектуры наследственных и средовых соотношений. В частности, содержание психологической характеристики может измениться благодаря процессам обучения.
Для проверки этого предположения были использованы данные исследования успешности прогноза в ситуации до и после обучения [16], [44]. Каждый ребенок должен был решить шесть задач трех уровней сложности (в исследовании участвовали 36 пар МЗ и 33 пары ДЗ близнецов в возрасте 6–7 лет). Задачи одного уровня были сконструированы по единому принципу, но различались по стимульному материалу. Ребенку предъявлялись жестко детерминированные последовательности стимулов, повторяющихся в определенном порядке. Испытуемый должен был предсказать появление каждого следующего стимула. Успешный прогноз бывал возможен, когда достигалось понимание правила построения последовательности. После решения каждой задачи испытуемым демонстрировали принцип построения данного стимульного ряда и проводили обучение способам проверки выдвигаемых гипотез-предсказаний. Переход к следующей задаче происходил после полного овладения предыдущей. При решении задач в ситуации «до обучения» испытуемый действовал, еще не зная, как это делать. В задачах в ситуации «после обучения» достаточно было применить уже освоенный принцип к другому стимульному материалу.
Фиксировалась успешность прогностической деятельности (количество правильных предсказаний) до и после обучения. Обучение, влияя на способ деятельности ребенка, сказывалось на результативности прогноза.
Анализ этих экспериментальных данных позволил оценить зависимость структуры фенотипической дисперсии показателей успешности прогноза от механизмов ее
05.10.2012
136
Реализации. Для анализа структуры фенотипической дисперсии экспериментальных показателей в ситуации до и после обучения использовался метод подбора моделей (Model-Fitting).
Результаты подбора моделей показали, что в ситуации «до обучения» наблюдаемым данным лучше всего соответствует простая генетическая (AE) модель (χ2= 0,882, 0,5<P<0,7) а в ситуации «после обучения» — средовая (CE) модель (χ2=0,297, 0,8<P<0,9). Изменчивость успешности прогноза «до обучения» была обусловлена аддитивными генетическими эффектами (52,6 %) и случайными эффектами средовых факторов (47,4 %), уменьшающих сходство между родственниками. Для показателей,
142
Регистрируемых в ситуации «после обучения», изменчивость была обусловлена систематическими эффектами средовых факторов (52,2 %), увеличивающих сходство родственников, и случайными эффектами средовых факторов (47,8 %).
Таким образом, результаты исследования свидетельствуют о том, что этиология фенотипически одного и того же признака — успешности прогноза — различна в двух экспериментальных ситуациях. В ситуации «до обучения» отчетливо выражены генетические влияния, тогда как в ситуации «после обучения» овладение эффективной стратегией поведения приводит к увеличению роли систематических средовых факторов. В ситуации «до обучения» ребенок действует в новой, незнакомой для него ситуации, когда способы достижения успеха неизвестны. Их необходимо найти самостоятельно, построив когнитивную схему, адекватную задаче. Во второй ситуации ребенок может использовать уже сформированные в процессе предварительного целенаправленного обучения когнитивные схемы.
Итак, в двух описанных экспериментальных ситуациях ребенок принимает разные стратегии решения задач, выбирая качественно различные способы достижения цели. Одна и та же деятельность — прогноз последующего события — реализуется с использованием различающихся психологических механизмов, что приводит к изменению оценок наследуемости тех психологических признаков, которые измеряются по результатам выполнения этой деятельности.
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ И СРЕДОВЫЕ ФАКТОРЫ В РАЗВИТИИ ПСИХОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ
Для анализа динамики генетического контроля в развитии психологических признаков были использованы данные продолжающегося и в настоящее время
Лонгитюдного исследования близнецов. Это исследование проводится лабораторией
1 Возрастной психогенетики свыше 15 лет (с 6 лет до 21 года испытуемых) .
При помощи методов структурного моделирования была построена генетическая модель когнитивного развития, включающая четыре возраста [14], [46]. Для оценки генетических факторов в процессе развития использовалась одна из разновидностей симплекс-моделей, предложенных Л. Гуттманом [41]. Модель в виде диаграммы путевых коэффициентов представлена на рисунке.
Рассматривались следующие источники межиндивидуальной изменчивости: генетические эффекты (G), систематическая или внутрисемейная среда (С) и несистематическая среда (Е). В 6,5; 7,5; 13,5 и 16,5 лет задавались пары наборов латентных факторов, включающих три эффекта. Ковариация между показателями IQ в
05.10.2012
136
9
6,5; 7,5; 13,5 и 16,5 лет моделировалась латентными факторами G, C и E, влияющими на интеллект как в 6,5, так и в 7,5, 13,5 и 16,5 лет. Второй набор латентных факторов отвечал за возрастно-специфические генетические и средовые эффекты в соответствующем возрасте.
Для анализа использовались данные четырех точек лонгитюдного исследования — в 6,5 лет (47 пар МЗ и 47 пар ДЗ), в 7,5 лет (42 пары МЗ и 35 пары ДЗ), в 13,5 лет (90 пар МЗ и 66 пар ДЗ) и в 16,5 лет (75 пар МЗ и 55 пар ДЗ). В исследовании рассматривался
143
Традиционный для генетики поведения показатель — уровень психометрического интеллекта, который диагностировался при помощи детского варианта теста Векслера (WISC).
Результаты генетического анализа психометрического интеллекта показали достаточно существенное влияние генетических факторов на изменчивость психометрического интеллекта, причем в ходе развития влияние этих факторов усиливается, тогда как влияние внутрисемейной среды уменьшается (см. таблицу).
Прослеживание когнитивного развития детей от 6 до 16 лет подтвердило наличие общего генетического фактора в индивидуальных различиях IQ, появляющегося в возрасте 6 лет и сохраняющего свое действие до 16 лет. В 6 лет влияние генетических факторов оказалось достаточно выраженным (45 %), тогда как в 7 лет влияние
05.10.2012
136
10
Генетических факторов резко уменьшалось до 20 %, а влияние систематической среды, наоборот, увеличилось. В ходе дальнейшего развития влияние генетических факторов на изменчивость IQ увеличивается (от 42 % в 13,5 лет до 57 % в 16,5 лет), а влияние систематических средовых факторов уменьшается (37 и 30 % соответственно).
Обращает на себя внимание факт резкого снижения оценок наследуемости в 7 лет
144
На фоне постепенно увеличивающихся генетических влияний.
В ряде исследований была выявлена та же тенденция к уменьшению генетических влияний для возраста 7 лет. Например, анализ данных Луисвилльского близнецового исследования (LTS) показал, что наследственность монотонно возрастает от 1 года к 6 годам (в 1 год — 10 %, в 2 года — 16 %, в 3 года — 18 %, в 4 года — 24 %, в 5 лет — 38 %, в 6 лет — 54 %). В 7 лет генетические влияния уменьшаются до 50 %, в 8 и 9 лет — до 34 и 36 % соответственно, а в 14 лет снова возрастают до 68 % [50]. В анализе объединенных данных Колорадского исследования приемных детей (CAP), исследования близнецов раннего возраста (TIP) и МакАртуровского лонгитюдного исследования близнецов (MALTS), проведенного Л. Кардоном с соавт. [35], показатель наследуемости составлял 0,55 в 1 год, 0,68 в 2 года, 0,59 в 3 года, 0,53 в 4 года и 0,52 в 7 лет. Тенденция к снижению генетических влияний в возрасте около 7 лет выступила более явно в другом анализе объединенных данных CAP, TIP и MALTS [40]. В этой работе значение показателя наследуемости для наиболее адекватной модели возрастало от 0,53 в 1 год до 0,57 в 4 года, затем падало до 0,43 в 7 лет, а затем снова возрастало до 0,74 в 9 лет [48].
Мы обнаружили, что в период между 6 и 7 годами доля генетических влияний снижается, а общесредовых — возрастает. На наш взгляд, это может быть связано с началом школьного обучения, предъявляющего новые требования к познавательной деятельности детей. Результаты, полученные на американской выборке, также подтверждают эту гипотезу, поскольку дети, участвовавшие в этих исследованиях, тоже пошли в школу в 7 лет. Таким образом, обучение приводит к изменению соотношения генетических и средовых детерминантов изменчивости показателей интеллекта: начало систематического обучения приводит к увеличению роли систематических средовых факторов и уменьшению влияния наследуемости. Об этом могут свидетельствовать и результаты, полученные на нидерландской выборке [33]. Показатели наследуемости, полученные у нидерландских близнецов, в 5 лет были низкими (27 %) по сравнению с
05.10.2012
136
11
Полученными в большинстве других исследований ([35], [40], [50]) и приближались к показателям, полученным на нашей выборке для возраста 7 лет (19 %). Заниженные показатели наследуемости, полученные в нидерландском исследовании пятилетних детей, также имеют отношение к времени начала школьного обучения, поскольку в Нидерландах дети идут в школу в 5 лет. Данные для семилетних детей показали увеличение генетических влияний, которые достигли значений, полученных на американской выборке (50 %).
145
Вероятно, резкое увеличение диапазона средовых факторов, непосредственно связанных с когнитивным развитием, приводит к снижению оценок наследуемости и к увеличению эффектов систематической среды, причем этот феномен наблюдается только на первом году обучения. Интересно, что сходные изменения, проанализированные нами в предыдущей экспериментальной серии, наблюдаются и при индивидуализированном обучении — овладение эффективной стратегией поведения приводит к увеличению роли систематических средовых факторов.
Специальный анализ влияния среды (оценка интенсивностей потоков) свидетельствует о том, что до школы среда более способствует конвергенции IQ, чем дивергенции. В школе ситуация меняется: среда более способствует дивергенции, чем конвергенции. Можно также отметить, что после поступления в школу плотность дивергенции возрастает, в то время как плотность конвергенции убывает [10], [42]. Таким образом, эти результаты свидетельствуют об увеличении роли индивидуальной среды в формировании изменчивости психометрического интеллекта.
Лонгитюдный дизайн психогенетических исследований позволил нам оценить не только степень преемственности и изменчивости развития IQ, но и степень, в которой наблюдаемые преемственность и изменчивость объясняются генетическими различиями между индивидами или различиями средовых условий, в которых воспитываются дети. Анализ показал, что вклад генетических и общесредовых факторов в стабильность развития значителен, и каждый из них объясняет существенную долю ковариации когнитивных показателей. Разложение ковариации IQ для возрастов 6–7 лет и 13,5 и 16,5 лет на генетическую и средовую составляющие показало, что большая часть (49 и 64 % соответственно) ковариации объясняется стабильностью генетических факторов.
Большинство исследований свидетельствует в пользу стабильности генетических влияний на общие когнитивные характеристики [33], [36], [40]. Хотя отсутствие новой генетической вариативности в 7 лет согласуется с результатами Луисвильского близнецового исследования [38] и исследованиями Д. Бумсмы и К. ВанБаал [33], эти данные не совпадают с результатами Колорадского исследования приемных детей (САР), указывающими на генетические изменения и появление новых генетических влияний в возрасте около 7 лет [35], [40]. Когда в других работах были обнаружены общесредовые влияния, они также оказались стабильными [35], [36], [40]. Предполагается, что стабильные характеристики семьи, такие как социоэкономический статус, могут вносить свой вклад в этот эффект [35]. Наш анализ показал, что неразделенная среда вносит свой вклад только в онтогенетические изменения IQ, что соответствует литературным данным.
Как мы видим, достаточно сложные зависимости получены для показателей наследуемости. Для них характерно как сохранение одних и тех же генетических влияний на протяжении анализируемого возрастного периода, так и появление в 16 лет новых генетических влияний, специфичных для данного возраста. Появление новых
05.10.2012
136
Генетических факторов, по-видимому, связано с качественными изменениями в когнитивном развитии, происходящими в этом возрасте.
Эти данные о возрастной динамике генетического контроля интеллекта также свидетельствуют о зависимости структуры фенотипической дисперсии от психологической структуры изучаемого признака, поскольку механизмы реализации психологической функции меняются в онтогенезе. Особенно наглядно это проявляется при начале систематического обучения, влияющего на особенности познавательной деятельности ребенка.
Таким образом, накапливающиеся экспериментальные данные позволяют поставить вопрос о зависимости архитектуры генетических и средовых влияний в индивидуальных различиях психологических и психофизиологических признаков от контекста, в котором происходит реализация признака, его места, смысла, функциональной роли в целостной системе, в которую он включен в момент исследования. Конечно, полученные данные лишь ставят эти вопросы и требуют разработки новых экспериментальных схем психогенетических исследований в логике психологического анализа.
146
По мнению ряда исследователей, для объяснения поведения необходимы новые парадигмы (Н. Риш, Д. Ботстейн, цит. по [31]). Прежняя парадигма, которая ограничивалась генетическими объяснениями, не привела к существенному прогрессу понимания природы поведения. Дж. Бекуит и Дж. Алпер считают, что в фундаменте новой парадигмы должно быть представление о сложностях, вызываемых генотип-средовыми взаимодействиями и ковариациями. Здесь будет уместно еще раз напомнить, что гены действуют только в средовом контексте. Вследствие генотип-средовой ковариации и взаимодействия, присущих каждой сложной черте, кажется маловероятным, что мы сможем точно оценить вклад генов, вырванный из средового контекста [31].
Интересный факт, свидетельствующий о влиянии генотип-средового взаимодействия, был обнаружен в исследовании голландских близнецов подросткового возраста. Это исследование показало, что религиозное воспитание существенно снижает генетическую обусловленность расторможенности (Disinhibition), черту, близкую к «поиску нового» и связанную с употреблением наркотических веществ.
К сожалению, достаточно часто в социобиологии и генетике поведения исследователи придерживаются неверного предположения, что «природа» существует отдельно от «культуры и воспитания». В то же время многие отмечают, что и «природа», и «культура» являются частями интегрированной системы более высокого порядка. Различные «источники развития» оказывают реципрокное влияние друг на друга. Организм воздействует на свое окружение и получает от него обратную связь. Как абсолютно верно отметил выдающийся генетик Т. Добжански, «человеческое поведение... есть результат процесса развития, в котором гены и среда суть компоненты системы с обратной связью» [37; 43].
Идея подобной циркулярности сдвигает фокус внимания ученых на характеристики отношений между организмом и средой, определяющие организацию этой системы. Люди тем самым сами обусловливают свое развитие [43]. Кроме того, нельзя сбрасывать со счетов идею, оказывающую все большее влияние на психологию развития — идею интенционального, произвольного и целенаправленного саморазвития. В основе этой концепции лежит предположение о том, что индивид является одновременно продуктом и создателем собственного онтогенетического и личностного развития на протяжении
05.10.2012
136
13
Всей жизни. Мы не можем адекватно понимать онтогенетическое развитие человека на всех стадиях его жизненного пути, не рассматривая те способы, какими люди (в познании, деятельности и социальном взаимодействии) конструируют свое личностное развитие. Намерение (интенциональность) и «интенциональный мир», в который «встроена» целенаправленная деятельность, обращенная на внешний мир, тем самым становится неотъемлемой объяснительной категорией для исследований развития [34].
Логика психогенетического исследования должна учитывать, что активный индивид (объект исследования) находится в отношениях с активным контекстом и все события происходят в «комплексах контекстов» (по К. Попперу). Жизненный путь многомерен и не сводится к единственной траектории. Одним из источников постоянных изменений является деятельность, опосредствующая и связывающая внутренний, биологический, и внешний, экологический, уровни контекстов, в которых существует организм.
1. Аверина И. С. Возрастная динамика соотношения генотипа и среды в индивидуальных
Особенностях памяти школьников: Автореф. канд. дис. М., 1983.
2. Егорова М. С. Развитие как предмет психогенетики: роль генотипа и среды в возрастных
Изменениях структуры психологических признаков: Автореф. докт. дис. М., 2000.
3. Зырянова Н. М. Генотип-средовые соотношения в изменчивости показателей когнитивной
Сферы у детей 6–7 лет: Автореф. канд. дис. М., 1992.
4. Иванченко С. Н. Природа межиндивидуальной вариативности параметров сенсомоторной
Деятельности: Автореф. канд. дис. М., 1995.
5. Иванченко С. Н., Малых С. Б. Природа изменчивости скоростных характеристик
сенсомоторных реакций в различных экспериментальных ситуациях // Вопр. психол. 1994.
№ 6. С. 80-86.
6. Кондратьева И. И. О некоторых особенностях проявления «закона силы» в условиях
147
Специфически человеческой деятельности // Вопр. психол. 1973. № 2. С. 26–36.
7. Конопкин О. А. Психологические механизмы регуляции деятельности. М.: Педагогика, 1980.
8. Кочубей Б. И. Влияние генотипа и среды на формирование индивидуальных особенностей
Ориентировочной реакции человека: Автореф. канд. дис. М., 1983.
9. Кочубей Б. И. Психогенетическое изучение системных процессов // Роль среды и
наследственности в формировании индивидуальности человека / Под ред. И. В. Равич-
Щербо. М.: Педагогика, 1988. С. 138–157.
10. Куравский Л. С., Малых С. Б. Анализ динамики средовых влияний в близнецовых
исследованиях // Вопр. психол. 2001. № 6. С. 80-89.
11. Лурия А. Р. Об измерении психологических функций в процессе развития ребенка // Вопр. психол. 1962. № 3. С. 15–22.
12. Лурия А. Р. О природе психологических функций и ее изменчивости в свете генетического анализа // Вопр. психол. 2002. № 4. С. 4-18.
13. Малых С. Б. Генетические и средовые детерминанты в изменчивости двигательных функций // Роль среды и наследственности в формировании индивидуальности человека / Под ред. И. В. Равич-Щербо. М.: Педагогика, 1988. С. 157–179.
14. Малых С. Б. Генетические основы индивидуально-психологических различий: развитие и структура психологических и психофизиологических признаков: Автореф. докт. дис. М., 2000.
15. Малых С. Б. Индивидуальные особенности потенциалов мозга, связанных с движением, и роль генотипа в их формировании: Автореф. канд. дис. М., 1986.
16. Малых С. Б., Егорова М. С., Пьянкова С. Д. Детерминанты индивидуальных особенностей когнитивных характеристик и психологическая структура деятельности // Психол. журн. 1993. Т. 14. №5. С. 67–72.
05.10.2012
136
14
17. Малых С. Б., Кузнецова И. В. Структура фенотипической дисперсии потенциала готовности // Генетика. 1992. Т. 28. № 11. С. 160–163.
18. Малых С. Б., Кузнецова И. В., Сушко И. Н. Потенциалы мозга, связанные с движением у детей 6–7 лет // Журн. ВНД. 1992. Т. 42. № 5. С. 904–910.
19. Малых С. Б., Орехова Е. В. Возрастная динамика потенциалов мозга связанных с движением, у детей 9–12 лет // Журн. ВНД. 1995. Т. 45. № 2. С. 269–278.
20. Марютина Т. М. О генотипической обусловленности вызванных потенциалов человека // Проблемы генетической психофизиологии человека / Под ред. Б. Ф. Ломова, И. В. Равич-Щербо. М.: Наука, 1978. С. 72–93.
21. Марютина Т. М. Природа межиндивидуальной изменчивости вызванных потенциалов // Роль среды и наследственности в формировании индивидуальности человека / Под ред. И. В. Равич-Щербо. М.: Педагогика, 1988. С. 107–138.
22. Марютина Т. М. Психологические факторы как детерминанты генотип-средовых
соотношений // Психол. журн. 1994. Т. 15. № 2. С. 74–84.
23. Михеев В. Ф. Наследственная обусловленность некоторых индивидуальных особенностей памяти человека // Проблемы генетической психофизиологии / Под ред. Б. Ф.Ломова, И. В.Равич-Щербо. М.: Наука, 1978. С. 254– 262.
24. Мозговой В. Д. Исследование наследственной детерминации произвольного внимания // Проблемы генетической психофизиологии / Под ред. Б. Ф.Ломова, И. В. Равич-Щербо. М.: Наука, 1978. С. 244–253.
25. Орехова Е. В. Потенциалы мозга, связанные с движением: возрастная динамика и природа межиндивидуальной вариативности: Автореф. канд. дис. М., 1996.
26. Ольшанникова А. Е. Проявление «закона силы» в условиях, сопоставимых и несопоставимых с условиями работы оператора // Вопр. психол. 1962. № 5. С. 31–44.
27. Пантелеева Т. А. Анализ индивидуальных различий в сенсомоторных реакциях человека методом близнецов: Автореф. канд. дис. М., 1977.
28. Пантелеева Т. А., Шляхта Н. Ф. К исследованию генотипической детерминированности некоторых показателей лабильности нервных процессов // Проблемы генетической психофизиологии человека / Под ред. Б. Ф. Ломова, И. В. Равич-Щербо. М.: Наука, 1978. С. 127–135.
29. Равич-Щербо И. В. Предисловие // Роль среды и наследственности в формировании
индивидуальности человека / Под ред. И. В.Равич-Щербо. М.: Педагогика, 1988. С. 3–13.
30. Талызина Н. Ф., Кривцова С. В., Мухаматулина Е. А. Природа индивидуальных различий: опыт исследования близнецовым методом. М.: Изд-во МГУ, 1991.
31. Beckwith J., Al per J. S. Genetic of human personality: Social and ethical implications // Benjamin J., Ebstein R., Belmaker R. (eds). Molecular genetics and the human personality. Washington; L.: Am. Psychiatric Publ., 2002. P. 315–331
32. Boomsma D. I. Quantitative genetic analyses of cardivascular risk factors in twins and their parents. Amsterdam: Febodruk Enschede, 1992.
33. Boomsma D. I., VanBaal G. C.M. Genetic influences on childhood IQ in 5- and 7-year-old Dutch twins // Devel. Neuropsychol. 1998. V. 14(1). P. 115–126.
34. Brandtstadter J. The self in action and development // Action and self-development. Theory and research through the life span. Thousand Oaks; L.: Sage Publ., 1999. P. 37–65.
148
35. Cardon L. R. et al. Continuity and change in general cognitive ability from 1 to 7 years of age // Devel. Psychol. 1992. V. 28(1). P. 64–73.
36. Cherny S. S. Et al. Developmental-genetic analysis of continuity and change in the Bayley Mental Development Index from 14 to 24 months: The MacArthur Longitudinal Twin Study // Psychol. Sci. 1994. V. 5(6). P. 354–360.
37. Dobzhansky T. Of flies and men // Am. Psychologist. 1967. V. 22. P. 41–48.
38. Eaves L., Long J., Heath A. A theory of developmental quantitative phenotypes applied to
05.10.2012
136
15
Cognitive development // Behav. Gen. 1986. V. 16. P. 143–162.
39. Edelman G. M. Bright air, brilliant fire. N. Y.: Basic Books, 1992.
40. Fulker D. W., Cherny S. S., Cardon L. R. Continuity and change in cognitive development // Plomin R., McClearn G. E. (eds). Nature and nurture and psychology. Washington, DC: Am. Psychol. Ass., 1993. P. 77–97.
41. Guttman L. A new approach to factor analysis: The radix // Lazarsfeld P. F. (ed.). Mathematical thinking in the social sciences. Glencoe, Ill: Free Press, 1954. P. 258–349.
42. Kuravsky L. S., Malykh S. B. On the application of queueing theory for analysis of twin data // Twin Research. 2000. V. 2. N 3. P. 92–98.
43. Lerner R., Walls T. Revisiting individuals as producers of their development: From dynamic interactionism to developmental systems // Action and self-development: Theory and research through the life span. Thousand Oaks; L.: Sage Publ., 1999. P. 3–36.
44. Malykh S. B., Egorova M. S., P’ankova S. D. The etiology of individual differences in cognitive strategy // J. Russian and East Eur. Psychol. 1993. V. 31. N 3. P. 47–55.
45. Malykh S., Ravich-Scherbo I. Genotypical dependence of the movement-related brain potentials // GallaiV. (ed.). Maturation of CNS and evoked potentials. Amsterdam: Elsevier Sci. Publ., 1986. P. 247–252.
46. Malykh S. B., Zyrianova N. M., Kuravsky L. S. Longitudinal genetic analysis of childhood IQ in 6-and 7-year-old Russian twins // Twin Research. 2003. V. 6. N 4. P. 285–291.
47. Mi chel G., Moore C. Developmental psychobiology. Interdisciplinary Science. Cambridge, Mass: Bradford Book; L.: MIT Press, 1995.
48. Patrick C. L. Genetic and environmental influences on the development of cognitive abilities: Evidence from the field of developmental behavior genetics // J. School Psychol. 2000. V. 38(1). P. 79–108.
49. VanBaal C. A genetic perspective on the developing brain (Electrophysiological indices of neural functioning in five to seven year old twins). Amsterdam: Free Univ., 1997.
50. Wilson R. S. The Louisville twin study: Developmental synchronies in behavior // Child Devel. 1983. V. 54. P. 298–316.
Поступила в редакцию 27.II 2004 г.
1
Реализация проекта «Московское лонгитюдное исследование близнецов» стала
Возможной благодаря поддержке Международного научного фонда, гранты ZZ5000/426 и KWD100, Российского фонда фундаментальных исследований (проекты 94-06-19755, 99-06-80161, 01-06-80134, Российского гуманитарного научного фонда, гранты № 96-03-042446, № 98-06-08084 и Министерства промышленности, науки и технологий РФ (ГНТП «Здоровье населения России», направление 03). Руководитель проектов — С. Б. Малых. В реализации этого проекта принимали или принимают участие в настоящее время Ф. И. Барский, Н. В. Батищева, И. В. Безноздрева, Н. С. Бердникова, Н. В. Гавриш, О. Н. Дубонос, А. Ю. Егиазарян, М. С. Егорова, Н. М. Зырянова, Е. А. Кудрявцева, С. В. Козлов, Н. В. Калинина, Л. В. Конарева, Э. Ю. Костерина, Е. Г. Казарян, А. Л. Колонтаевская, Д. А. Мессинева, В. В. Надысева, О. В. Паршикова, М. Г. Пономарева, Е. А. Пояркова, С. Д. Пьянкова, Е. А. Ракицкая, О. В. Рубцова, Н. Ю. Смитиенко, А. Ю. Сибурина, Т. Ю. Смирнова, И. Н. Скумина, П. А. Сулоева, О. В. Тимощук, Ю. А. Тышкевич, М. В. Филатова, Г. А. Харлашина, О. С. Чарыкова, Е. Н. Харитонова, Ю. Д. Черткова, О. А. Шацкая, О. А. Чекалина.
05.10.2012
137
137 ПСИХОЛОГИЯ И ПРАКТИКА