Когнитивные функции играют важную роль в умственном и физическом состоянии человека. Хорошие когнитивные функции в молодости — фактор пониженного риска ряда психических расстройств в дальнейшем. Верно и обратное: некоторые психические расстройства приводят к снижению когнитивных способностей. Кроме того, достаточно высокие когнитивные способности влияют на способность детей к обучению и социальное положение во взрослой жизни.
В недавнем исследовании G. Davies et al изучили когнитивные функции, опираясь на генетическую вариацию, поскольку они сильно зависят от наследственности. Исследователи проанализировали генетические данные биобанка Великобритании, чтобы определить влияние генетики на выполнение трёх типов когнитивных заданий, а также на успехи в образовании. Из 500 000 данных было отфильтровано более 112 000 индивидов, не проживающих в домах престарелых, в возрасте от 40 до 73 лет.
Участникам было предложено решить задания для определения скорости реакции и ответить на вопросы, оценивающих логику и память. Предварительно давали несколько пробных заданий.
Для определения скорости реакции участники проходили игру, упрощённый аналог Snap: на экране появлялись две карты, и если изображения на них совпадали, надо было как можно скорее поставить галочку в соответствующем окошке.
Вопросы второго задания были словесные и числовые, например: “Если брат матери Маши — отец сестры Димы, то кто тогда Маша для Димы?”(варианты ответов: тётя, сестра, внучка, двоюродная сестра, никто, не знаю, не хочу отвечать); или “Если 60 больше половины от 75, умножьте 23 на 3. Если нет, вычтите 15 из 85” (ответы: 68, 69, 70, 71, 72, не знаю, не хочу отвечать). Для первого типа вопросов учитывалась скорость ответа в миллисекундах, для второго — количество верных ответов из общего числа (13).
Вопросы по памяти не менее классические. На тачскрине в течение 5 секунд показывалось 12 карт, расположенных хаотично, затем карты скрывались и участники должны были за наименьшее количество попыток нажать по памяти на соответствующие пары. Ограничений по времени и количеству ошибок не было, в результате учитывалось общее число ошибок.
Для ответа на последний вопрос, “Какое у Вас образование?” нужно было выбрать один из предложенных вариантов: неполное школьное, полное школьное, диплом бакалавра или аналогичное, диплом магистра или аналогичное, диплом специалиста или аналогичное, кандидат наук, доктор наук, другая профессиональная квалификация (например, медбрат/медсестра или учитель), ни одно из перечисленных, не хочу отвечать. Высшее образование было менее, чем у трети.
Davies et al выявили новые гены/локусы, связанные с индивидуальными различиями когнитивных функций, в частности, локус на хромосоме 12q24, который содержит ингибитор роста SH2B3, а также активный участок РНК – ATXN2, который принято связывать с такими заболеваниями, как сахарный диабет 1 типа, множественный склероз, спинально-церебеллярная атаксия 2 типа, болезнь Пакркинсона. В частности, наиболее значимым оказался участок на 22 хромосоме, на котором находится ген цитохрома P450 (CYP2D6), который использует гидрокситриптамины (например, серотонин) и нейростероиды как эндогенные субстраты, что может отчасти обосновать связь между когнитивными функциями и психическими расстройствами. А с учётом связи этого участка с метаболизмом лекарственных средств, будет интересно в дальнейшем посмотреть на него с точки зрения медикаментозного лечения и истории психических расстройств.
Автор перевода: Корнеева К.К.
Редакция: Касьянов Е.Д.
Источники:
- Davies G et al. Genome-wide association study of cognitive functions and educational attainment in UK Biobank (N=112 151). Molecular Psychiatry volume21, pages758–767 (2016), doi: https://doi.org/10.1038/mp.2016.45
- Deary I.J., Johnson W. Intelligence and education: causal perceptions drive analytic processes and therefore conclusions. Int J Epidemiol 2010; 19: 1362–1369.
- Rui L. SH2B1 regulation of energy balance, body weight, and glucose metabolism. World J Diabetes 2014; 5: 511–526.
- Krapohl E, Plomin R. Genetic link between family socioeconomic status and children’s educational achievement estimated from genome-wide SNPs. Mol Psychiatr 2015; 21: 437–443.