Успехи в учебе зависят от генетики, к такому выводу пришли британские и российские ученые, проанализировавшие результаты масштабного проекта по исследованию британских близнецов.
Подробнее об исследовании «Газете.Ru» рассказала один из авторов статьи, вышедшей накануне в журнале PNAS, профессор генетики и психологии и директор лаборатории Inlab факультета психологии Голдмитс Университета Лондона, соруководитель Российско-британской лаборатории психогенетики Психологического института РАО, заведующий лабораторией когнитивных исследований и психогенетики Томского государственного университета Юлия Ковас.
— В чем состоит главный вывод работы?
— Главный вывод работы состоит в том, что индивидуальные различия в школьной успеваемости, замеренной у британских школьников по результатам выпускных экзаменов в 16 лет, во многом объясняются генетическими различиями. Причем генетические факторы, которые связаны со школьной успеваемостью, не полностью совпадают с генетическим влиянием на общий интеллект.
Генетические факторы, вносящие вклад в индивидуальные различия в темпераменте, мотивации и эмоциональных характеристиках, также вносят свой вклад в индивидуальные различия в школьной успеваемости.
— Какие методы при этом использовались? В чем состоит непосредственно ваш вклад?
— В исследовании использовался близнецовый метод, в частности многомерное структурное моделирование на близнецовых данных. Данные об успеваемости, а также о большом количестве когнитивных, мотивационных, личностных и других характеристик были собраны более чем у 13 тыс. близнецов. Я уже более восьми лет работаю в близнецовом проекте TEDS в Великобритании. В данном исследовании я принимала участие как в анализе, так и в написании статьи.
В проекте также участвовали мои студенты. Руководителем проекта является Роберт Пломин, один из самых авторитетных современных исследователей в области психогенетики и психологии развития.
— Как коррелируют интеллект и наследственные черты, согласно результатам исследования?
— Индивидуальные различия в общем интеллекте у 16-летних школьников примерно на 60% объясняются генетическими различиями. Интересно, что примерно такой же процент индивидуальных различий объясняется и в школьной успеваемости. Однако лишь примерно половина генетических факторов, влияющих на школьную успеваемость, связана с генами, влияющими на интеллект. Другая половина связана с генетическими факторами, вовлеченными в мотивационные, личностные и другие характеристики.
Таким образом, генетическая структура школьной успеваемости полигенна и еще более сложна, чем структура интеллекта.
— Какие перспективы у направления, которому посвящена данная работа?
— У поведенческой генетики огромные перспективы и потенциал к улучшению детского образования.
Лучшее понимание биологических, социальных и культурных факторов, вовлеченных в процессы обучения, приведет к возможности персонализировать образование таким образом, что все дети смогут учиться более эффективно.
Именно поэтому четыре года назад вместе с коллегами мы получили грант правительства России (так называемый мегагрант) на создание лаборатории когнитивных исследований и психогенетики в Томском государственном университете. На базе этой лаборатории при участии Российско-британской лаборатории психогенетики Психологического института РАО создан и постоянно пополняется российский школьный близнецовый регистр. Наши исследования в России в этой области объединяются как с проектом TEDS, так и с другими близнецовыми проектами мира, для того чтобы лучше понять, как гены взаимодействуют с образовательной средой.
— Где проводились изыскания? Помогали ли вам российские учреждения или работа шла только за рубежом?
— Данное исследование проводилось в Великобритании при участии исследователей из нескольких лабораторий в Великобритании, США и России. Это невероятно масштабный проект, в котором близнецы и их семьи участвуют уже более 18 лет, с рождения и по настоящее время.
— Расскажите, пожалуйста, про созданную вами в рамках второй волны мегагрантов лабораторию.
— Она называется лабораторией когнитивных исследований и психогенетики и была создана в рамках этой программы. Существует наша лаборатория уже четвертый год: вначале она была профинансированна по мегагранту на первые три года, а на 2014–2015 годы получила продление финансирования.
Основные задачи лаборатории — изучение когнитивных механизмов, связанных с образовательными процессами. Это процессы памяти, внимания, математическое сознание и все остальные процессы, которые так или иначе связаны с обучением.
Лаборатория междисциплинарная. В ней проводятся и психофизиологические исследования, и когнитивные исследования, и генетические, например близнецовые, и молекулярно-генетические исследования. Самое главное, что мы выходим на этап, когда все эти методы объединяются. Сейчас мы проводим психофизиологическое исследование математического сознания с использованием метода EEG (фиксация электрической мозговой активности) в близнецовой выборке.
Это так называемый генетически информативный дизайн, когда мы сравниваем монозиготных и дизиготных близнецов, в частности, в функционировании их мозга, связанном с их математическим обучением.
Одна из самых важных задач лаборатории — создание, поддержание, пополнение и работа с российским школьным близнецовым регистром. Это регистр, который включает в себя близнецовые пары, обучающиеся в школах России. Проект очень масштабный. Он сотрудничает с другими близнецовыми проектами мира, которые работают в области образования.
— А есть ли какие-то отличия в работе с близнецами в Великобритании и России?
— Везде есть своих сложности. Британский проект, в котором я работаю уже много лет, уникален тем, что семьи в проект рекрутировались при рождении близнецов, а информация представлялась Медицинским советом Великобритании. Это масштабный проект, поддержанный на государственном уровне. Семьи этих близнецов в проекте уже на протяжении 18 лет. Проводилась большая работа с семьями, чтобы привлечь и удержать их в проекте.
Обоснование того, что это поддерживается правительством Великобритании и Медицинским советом, дало очень хорошую базу для проекта. Сейчас семьи стали настоящими, полноценными участниками проекта. Более 10 тыс. пар близнецов продолжают участвовать в исследовании.
В России пока нет возможности начинать подобный проект с рождения. Мы планируем новое исследование, которое явится по-настоящему когортным: семьи будут рекрутироваться еще во время беременности и дети будут прослеживаться на протяжении жизни.
С близнецовым регистром мы идем в другом направлении: обращаемся в школы с просьбой представить нам информацию, обучаются ли у них близнецы, а затем просим передать родителям этих близнецов приглашение к участию в исследовании. Это поступенчатый процесс, он достаточно сложный, но единственно возможный способ создания регистра в рамках полного соблюдения всех законов о доступе к информации и персональных данных.
Это не самый короткий способ привлечения людей в регистр, но он наиболее этичен. Мы начали с нескольких регионов, а сейчас начнем сборы информации в Москве, Санкт-Петербурге, Ленинградской области.
— Как вы относитесь к самой программе мегагрантов?
— Это программа очень успешная, и она была необходима. Она очень дорогостоящая и имела конкретную задачу — создать большое количество первоклассных лабораторий, у которых есть выход на сотрудничество с другими международными центрами. Есть надежда на то, что эти лаборатории будут продолжать существовать и по окончании первоначального финансирования.
Сейчас в России существуют достаточно успешные программы по предоставлению грантового финансирования для уже существующих лабораторий. Они могут подавать заявки и за рубеж.
В Санкт-Петербурге прошла конференция «Наука будущего», по итогам которой стало очевидно, что программа мегагрантов реализована очень успешно.
— Не испытывали ли проблем с продлением финансирования?
— На самом деле объем финансирования на следующие два года гораздо меньше, чем изначальное финансирование. Лаборатория в любом случае постоянно должна искать новые средства и новые возможности с помощью других грантов и с помощью сотрудничества с другими лабораториями.
Дело не в российских реалиях, такая ситуация во всем мире. Процент финансирования из тех заявок на гранты, которые подаются, доходит до 10% заявок.
Мы от лаборатории в Томске подаем заявки на гранты и к зарубежным, и к отечественным фондам. Надо думать, как какое-то время лаборатория может существовать без дополнительного финансирования. Это очень сложно, но это нормальное состояние науки.
Кроме того, существуют такие области науки, в которых необходимо очень дорогостоящее оборудование, нуждающееся в постоянной поддержке. Для этого должны существовать некие программные гранты, которые поддерживали бы существование таких лабораторий даже в отсутствие другого финансирования.
В целом лаборатории мегагрантов должны переходить на нормальную конкурсную основу получения финансирования.
— Вы не сталкивались ни с какими проблемами в рамках международного сотрудничества из-за ухудшения геополитической обстановки?
— Пока только с точки зрения опасений, выражаемых какими-то из наших зарубежных партнеров. Но в реальности пока никаких проблем не случилось: мы проводили несколько международных семинаров в лаборатории, и никто не отказывается к нам приезжать.
Разве что санкции могут привести к проблемам и замедлению в процессе получения виз. Этот процесс и так уже достаточно долгий и бюрократический. Но на нашей работе политические проблемы пока не отразились. Надеюсь, что и не отразятся.
