Показано, что гены влияют на успеваемость детей в школе

Гены, которые влияют на успеваемость детей в школе
                Кредит: Shutterstock

Дети сильно различаются по тому, как хорошо они учатся в школе. В последние годы исследователи показали, что примерно две трети различий в успеваемости в школе можно объяснить различиями в генах детей.
                                                                                       

Гены влияют на то, насколько хорошо дети учатся в начальной школе, в конце обязательного образования и даже по разным предметам. Однако меньше известно о том, как генетические факторы и факторы окружающей среды способствуют тому, насколько хорошо ребенок продолжает учиться в течение всего времени, проведенного в школе.

Чтобы изучить это, мы использовали выборку из более чем 6000 пар близнецов, которые являются частью представленного в Великобритании исследования раннего развития близнецов, и проанализировали их результаты тестов от начальной школы до окончания обязательного образования. Наше новое исследование показало, что образовательные достижения близнецов были удивительно стабильными: дети, которые хорошо учатся в начальной школе, также, как правило, хорошо учатся на экзаменах GCSE, которые берут в конце обязательного образования.

Использование двойников позволяет нам оценить долю различий, которые можно объяснить генетическими факторами. Идентичные близнецы разделяют 100% своих генов, в то время как неидентичные близнецы делят в среднем 50% генов, которые отличаются между людьми, как и другие братья и сестры. Если идентичные близнецы более похожи по определенному признаку, чем неидентичные близнецы, такие как школьные достижения, мы можем сделать вывод, что на них влияют их гены. Затем мы можем оценить наследуемость этого признака — или пропорцию различий, которая связана с различиями в последовательности ДНК детей.

Мы рассмотрели, какие факторы повлияли на стабильность в образовательных достижениях — когда оценки в стандартизированном тесте остаются одинаковыми в начальной и средней школе. Мы обнаружили, что около 70% стабильности в достижении объясняется генетическими факторами, в то время как 25% приходится на общую среду близнецов, такую ​​как взросление в одной семье и посещение одной и той же школы. Оставшиеся 5% были объяснены тем, что у них не было общего доступа, например, разные друзья или разные учителя.

Когда произошли изменения в образовательной успеваемости, когда оценки между начальной и средней школой увеличились или упали, мы обнаружили, что это во многом объясняется теми факторами окружающей среды, которые не разделяются близнецами.

Разумно предположить, что это существенное влияние генов на непрерывность достижений детей во время их обучения в школе может быть объяснено интеллектом. Тем не менее, мы обнаружили, что влияние генов оставалось существенным — на 60% — даже после учета интеллекта, который был измерен с помощью нескольких вербальных и невербальных тестов, проведенных близнецами в течение детства и юности.

Прогнозирование достижений с использованием ДНК

Несмотря на то, что подобные исследования близнецов могут рассказать нам об особенностях в больших группах людей, недавние научные достижения показывают больше о влиянии генов на человека. В последнее время был достигнут значительный успех в выявлении генетических вариантов, связанных с образованием, с помощью так называемых общегеномных ассоциативных исследований (GWAS). Эти исследования указывают на генетические маркеры, связанные с определенными признаками. Тем не менее, каждый генетический маркер объясняет очень небольшую долю (менее 0,1%) индивидуальных различий в успеваемости в школе.

Недавно был разработан более мощный метод, который суммирует тысячи генетических маркеров, обнаруженных в исследованиях GWAS, чтобы вместо этого рассчитать «полигенный показатель» по всему геному. Этот показатель в настоящее время используется, с повышением уровня точности, для прогнозирования отклонений в характеристике, такой как успеваемость в школе, для людей, не связанных друг с другом.

В рамках нашего нового исследования мы использовали данные предыдущих анализов GWAS для создания полигенной оценки уровня образования. Мы рассчитали балл для каждой пары из наших 6000 наборов близнецов (так, чтобы все в этой части исследования не были связаны). Это предсказывало, преуспеют ли они в течение их времени в школе. Эти прогнозы варьировались от учета 4% различий в уровне образования в начале начальной школы до 10% различий на уровне GCSE. Наши результаты подтвердили результаты первой части нашего анализа близнецов — то, что одни и те же генетические варианты играют роль в объяснении того, почему дети различаются в достижениях на каждом этапе развития.

Наши результаты, которые показывают, что гены влияют на то, насколько хорошо ребенок будет учиться на протяжении всего времени, проведенного в школе, должны обеспечить дополнительную мотивацию для выявления детей, нуждающихся во вмешательстве, как можно раньше, так как проблемы, вероятно, останутся на протяжении всей школьные годы. В будущем прогнозирование полигенной оценки вместе с прогнозированием экологических рисков, таких как подверженность определенным соседским, семейным и школьным характеристикам, может стать инструментом для выявления детей с проблемами в образовании на самых ранних этапах жизни. Затем они могут быть обеспечены индивидуальными программами обучения.

Например, мы могли бы использовать ДНК-тесты при рождении, чтобы выявить детей с генетическим риском развития проблем с чтением и дать им раннее вмешательство. Поскольку у профилактических вмешательств больше шансов на успех в раннем возрасте, большое преимущество в полигенных показателях заключается в том, что они могут прогнозировать при рождении так же, как и в более позднем возрасте, что могло бы оказать особую помощь тем детям, которые, вероятно, больше всего будут бороться./р>

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *