Гены и интеллект: как наследственность и воспитание влияют на умственные способности

Интеллект — это мыслительные навыки, подразумевающие умение находить решения в сложных ситуациях или адаптироваться к новым условиям. Интеллект многогранен, поэтому его трудно измерить. Тесты оценивают лишь некоторые аспекты, например, логику и память. При этом совокупность подобных проверок позволяет ученым определять умственные способности человека.

Зачастую ученые используют коэффициент интеллекта в исследованиях. При этом важно учитывать, что IQ-тесты напрямую не отвечают на вопрос: умный человек или глупый? Они направлены на выявление уровня сообразительности, логического мышления и навыка быстрой смены внимания. В жизни эти умения необходимы для решения сложных задач. Однако без эмоционального интеллекта и коммуникативных способностей они могут быть бесполезны.

Наследуемость отражает часть различий в поведении людей, которую можно объяснить генетическими факторами. Ребенок приобретает интеллект от обоих родителей. При рождении у него больше генов матери, но отцовские могут доминировать и проявляться сильнее.

Только 30 лет назад ученые пришли к выводу, что гены влияют на разницу людей в интеллекте. До этого считалось, что умственные способности зависят исключительно от окружающей среды.

Продолжительная история исследований умственных способностей различных пар близнецов показала: от 50% до 80% несоответствий в IQ связаны с генами. Неточность обусловлена различными возрастными группами людей, участвующих в экспериментах. Тестирования взрослых респондентов выявили наследуемость, близкую к 80%. При этом большинство генов влияют на интеллект только при определенной связке.

Хотя значительная часть этих оценок основана на показателях близнецов, исследования усыновленных людей также демонстрируют влияние генетики и воспитания на различия в IQ. Например, если приемные дети из одной семьи растут в одинаковых условиях, но при этом их гены не имеют сходств с опекунами. Так, в одном эксперименте ученые выяснили: IQ усыновленных в среднем выше на 13 пунктов по сравнению с их биологическими матерями. При этом воздействие наследственности наиболее эффективно корректируется именно в раннем возрасте.

Чтобы определить гены, отвечающие за интеллект, ученые используют метод полногеномного исследования ассоциаций. Они изучают части ДНК большого количества людей (не родственников) и проверяют наличие одинаковых признаков у обладателей высокого IQ.

После исследования почти 80 тыс. европейцев выяснилось, что 52 гена имеют устойчивую корреляцию с интеллектом. Как уже упоминалось ранее, некоторые из них функционируют исключительно совместно с другими. Каждый вариант такой связки повышает или понижает IQ на долю пункта. Более того, стоит учитывать: генетические особенности людей других рас проявляются иначе.

Однако все же есть гены, которые не зависят от комбинаций связок так существенно, как другие. Они отвечают за работу нейронов — клеток нервной системы.

SHANK3 участвует в формировании синапсов — местах контакта между двумя нейронами. Белок, кодируемый этим геном на 22-й хромосоме, играет ключевую роль в работе мозга. Исследования показали, что мутации в нем влияют на развитие аутизма: около 2% людей с таким диагнозом имеют изменения в SHANK3. Потеря части этого гена может вызвать редкий синдром Фелана-Макдермида, для которого характерна задержка в развитии.

DCC отвечает за рост аксонов, по которым проходит импульс к клеткам нервной системы или органам. Мутации в этом гене могут вызвать синдром «расщепленного мозга». Он затрагивает важные функции восприятия и движения, а также приводит к серьезным нарушениям в развитии.

KIBRA влияет на память и способность запоминать информацию. Исследования показали, что люди с определенным типом этого гена хранят информацию дольше тех, у кого его вовсе нет. Швейцарские ученые заметили, что такие испытуемые заучивали слова на 24% лучше по сравнению с остальными. Кроме того, в процессе тестирования у них была зафиксирована более активная работа гиппокампа (части мозга, отвечающей за память). Вариация этого гена также снижает риски развития болезни Альцгеймера.

Окружающая среда также играет важную роль в развитии умственных способностей. Это все, что находится вокруг человека и воздействует на него: семейные отношения, воспитание, образование, питание.

Порой сложно отследить влияние среды и генетики на умственные способности. Например, если у человека уровень интеллекта такой же, как у родителей, это может быть обусловлено и генетическими факторами. Однако нельзя исключать: одинаковые внешние условия и схожий подход к воспитанию также могли сказаться на показателе IQ.

Влияние среды на IQ уменьшаетсяс возрастом, но исследования показывают: воспитание и образование активно стимулируют мыслительные навыки, особенно до позднего подросткового возраста.

Возраст влияет на эффективность тренировок для повышения интеллекта. У молодых людей нейронная пластичность выше, поэтому им легче учиться и улучшать свои когнитивные навыки. Соответственно, занятия максимально результативны для детей и молодежи. При этом развитие мыслительных способностей у взрослых возможно, но процесс будет более сложным и энергозатратным.

1. Тренировка рабочей памяти

Рабочая память важна для интеллекта, так как она позволяет обрабатывать информацию для выполнения различных задач. Например, когда нужно выучить номер телефона или решить математический пример в уме. Для ее тренировки можно применять простые, но эффективные упражнения: запоминать комбинации цифр, повторять буквы в обратном порядке, выполнять специальные задания в Интернете. Исследование показало, что после таких тренингов дети с СДВГ (Синдромом дефицита внимания и гиперактивности) значительно улучшили свои результаты в тестах на интеллект.

2. Выбор сложных игр

Сложные аркады развивают навыки, связанные с интеллектом. Шахматы улучшают стратегическое мышление, а математические задачи — логическое. Настольные игры повышают концентрацию внимания. Например, в «Руммикубе» надо собирать комбинации чисел, чтобы первым избавиться от фишек.

3. Участие в адаптивных тренировках

Адаптивные тренировки меняют уровень сложности в зависимости от успеваемости участника. В одном исследовании люди тренировали память от 8 до 19 дней, по 25 минут. Результаты показали: активные участники более значительно улучшили свои результаты по IQ-тестам, чем те, кто занимался реже. В качестве практики можно регулярно проходить тесты Равена.

4. Игра Dual N-Back

Это задание включает в себя как визуальную, так и слуховую информацию. Например, последовательная серия изображений демонстрируется со звуковым сопровождением. Если текущие картинка или звук совпадают с теми, что были несколько шагов назад, необходимо нажать кнопку.

5. Видеоигры

Видеоигры помогают развивать интеллект. В исследовании доктора Басак взрослые люди играли в стратегию Rise of Nations. В итоге они улучшилисвои результаты в IQ-тестах после 15 сеансов, которые проходили в течение 4–5 недель.

6. Образ жизни

Участие в различных интеллектуальных и социальных активностях способствует тренировке мозга так же, как спорт улучшает тело. В одном из исследований участники выбирали долгосрочные проблемы для работы — задачи связанные с литературой, наукой, искусством и т. д. Они организовывали группы и встречались с тренером раз в неделю в течение 5 месяцев. Респонденты совместно работали над проектами и решали комплексные вопросы, обсуждали детали и находили компромиссы. Все эти процессы стимулировали их умственную деятельность.

7. Занятия музыкой

Музыкальные уроки также помогают развивать интеллект, особенно в юном возрасте. В одном из экспериментов детей обучали игре на клавишных инструментах и вокалу в течение 36 недель. У тех, кто занимался музыкой, IQ увеличился в среднем на 7 баллов, тогда как у остальных — на 4,3 балла.

8. Продукты с креатином

В нескольких исследованиях обнаружили связь между употреблением креатина — кислоты, способствующей выработке энергии, — и развитием интеллекта. Участники этих экспериментов принимали специальные добавки с этим веществом в течение 6 недель, что положительно сказалось на их показателях IQ. Креатин в большом количестве содержится в мясе, орехах и яйцах.