Возрастные изменения генотип-средовых соотношений психофизиологических характеристик

Возрастные изменения различных характеристик человека связаны с таким понятием, как эпигенез – системный процесс развития, при котором происходит последовательное развертывание генетической информации при участии нейрогуморальных, гормональных, средовых и других факторов.

Генетические исследования ЭЭГ, проведенные на испытуемых разного возраста (от младенческого до старческого), свидетельствуют о влиянии наследственных факторов на изменчивость ЭЭГ-показателей на всех этапах онтогенеза. Отмечается высокое сходство МЗ близнецов, принадлежащих к различным возрастным группам, в то время как ДЗ могут существенно различаться. Темп возрастных изменений ЭЭГ обусловлен генетически, поскольку в периоды наиболее заметной её перестройки - в детстве и в преклонном возрасте – МЗ близнецы, в отличии от ДЗ, имеют идентичные кривые ЭЭГ. О том же свидетельствует лонгитюдное исследование близнецов 12-13 лет.

Возрастная динамика генетического контроля ЭЭГ была задачей данного исследования. Были обследованы ДЗ и МЗ близнецы, принадлежавшие к шести возрастным группам (от 4 до 21 года), авторы установили, что роль наследственных факторов в детерминации ЭЭГ может быть различной на разных этапах онтогенеза. Было выявленно чередование фаз более высокого (от 13-15 и 16-18 лет) и более низкого (в 7-9, 10-12 лет и 19-21 год) генетического контроля основных параметров ЭЭГ. Однако ценность этой работы существенно снижается из-за небольших выборок (около 10 пар МЗ и ДЗ близнецов каждого возраста).

В исследованиях ЭЭГ методом поперечных срезов различия оценок наследуемости в разных возрастных группах могут быть следствием влияния как фактора возраста, так и особенностей конкретной выборки, и лишь лонгитюдные исследования позволяют получать несмещенные оценки наследуемости и определять, как влияние генетических и средовых факторов меняется с возрастом. Лонгитюдные исследования позволяют оценить генетическую стабильность признака, а также зафиксировать включение новых генетических факторов в тех или иных возрастах. Лонгитюдных исследований в психогенетике мало, что же касается лонгитюдных исследований ЭЭГ, то их буквально единицы, хотя именно в таких исследованиях могут быть получены уникальные данные о динамике созревания мозга и влиянии на этот процесс генетических факторов.

Изучение изменений ЭЭГ в ходе развития было целью исследования группы голландских ученых. 209 пар близнецов дважды (в 5 и 7 лет) принимали участие в эксперименте; повторная запись ЭЭГ проводилась в среднем через 1 год и 7 месяцев. Исследуемый возраст был выбран по следующим соображениям. В возрастной психологии и психофизиологии накоплено большое количество факторов, свидетельствующих об огромных изменениях ЦНС и поведения в ходе развития от младенческого возраста до взрослости. Некоторые изменения происходят постепенно, другие связаны с резким ускорением созревания (рывок развития) и наличием качественных изменений.

Один из таких рывков приходится на возраст от 5 до 7 лет. В этот период происходят качественные изменения в когнитивном развитии, сопровождающие переход от дооперациональной стадии к стадии конкретных операций. Таким образом, дети в 5 и 7 лет находятся на качественно разных ступенях развития. В период от 5 до 7 лет происходят качественные морфологические изменения. Начиная с 4 лет, уменьшается количество серого вещества, что, вероятно, отражает сокращение синаптических контактов: сохраняются лишь те, которые включены в функциональные нейронные сети. Параллельное увеличение массы белого вещества связано с завершением процесса миелинизации. Оба этих процесса вносят свой вклад в дифференциацию и интеграцию функционально различающихся областей мозга. И, наконец, в психогенетике этот возраст – от 5 до 7 лет – также характеризуется определенными качественными изменениями. Так, Колорадское исследование приемных детей показало появление новых генетических факторов в детерминации IQ именно в этом возрастном отрезке.

Разложение фенотипических дисперсий и ковариаций на генетические и средовые компоненты показало, что высокая наследуемость изучаемых показателей ЭЭГ в 5-летнем возрасте сохраняется и в 7 лет. Несмотря на то, что данные по мощности спектра ЭЭГ еще не опубликованы, некоторые предварительные результаты уже известны: в частности, выраженный генетический контроль спектральных характеристик ЭЭГ выявляется как в 5, так и в 7 лет. Фенотипические корреляции спектральных характеристик диапазона альфа-1 были на уровне 0,8 в 5 и в 7 лет; кросс-корреляции МЗ близнецов превышали кросс-корреляции ДЗ близнецов более чем в два раза. Из этих факторов следует, что межвозрастная стабильность параметров ЭЭГ обусловлена в основном генетическими причинами. Проявления новых генетических факторов в 7-летнем возрасте не обнаружено.

Генетические факторы, обнаруженные в 5 лет, объясняют и большую часть генетической дисперсии показателей ЭЭГ в 7 лет. Тем не менее действие дополнительных генетических факторов обнаружено для 10 связей. Эти новые генетические влияния вызваны изменениями в процессах синаптического роста. По-видимому, генетически обусловленная межиндивидуальная изменчивость ряда анатомических и нейрофизиологических параметров (рост аксонов, синаптогенез, миелинизация) находит свое отражение в праметрах когерентности, тогда как средовые факторы детерминируют конечный процесс образования нейронных связей. Практически для всех когерентностей было обнаружено уменьшение средовой дисперсии от 5 к 7 годам.

Возрастные изменения мощности спектра ЭЭГ рассматриваются рядом исследователей как показатель созревания центральной нервной системы, поэтому полученные к настоящему времени результаты позволяют предположить, что индивидуальные особенности созревания ЦНС объясняются действием генетических факторов.
^