Γενετικοί παράγοντες που επηρεάζουν τις μαθηματικές ικανότητες πέρα από το IQ
Μια συναρπαστική νέα μελέτη αποκαλύπτει την κρυφή γενετική αρχιτεκτονική της ποσοτικής ικανότητας, δείχνοντας πώς η σύνδεση και η σήμανση του εγκεφάλου διαμορφώνουν τις μαθηματικές δεξιότητες ανεξάρτητα από τη γενική νοημοσύνη. Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Molecular Psychiatry και εντόπισε γενετικές παραλλαγές και βιολογικές οδούς που υποστηρίζουν έναν παράγοντα ποσοτικής ικανότητας, διακριτό από τη γενική νοημοσύνη (g) και τις μη γνωστικές εκπαιδευτικές δεξιότητες (NonCog), χρησιμοποιώντας πολυδιάστατα δεδομένα από το γονιδίωμα.
Συσχέτιση με ύπνο και ουσίες
Στην έρευνα προέκυψαν συνδέσεις μεταξύ γενετικών παραλλαγών που σχετίζονται με αυτόν τον μαθηματικό παράγοντα και καταστάσεων όπως η αϋπνία, ο χρονοτύπος, η έναρξη καπνίσματος και η κατανάλωση αλκοόλ, υποδεικνύοντας ευρύτερες σχέσεις χαρακτηριστικών. Ένας αριθμός μπορεί να αλλάξει τη ζωή: η κατάλληλη μαθηματική τάξη μπορεί να ανοίξει πόρτες σε τομείς σπουδών, καριέρες και αυτοπεποίθηση. Ωστόσο, η άνεση με τους αριθμούς ποικίλλει, και όχι όλες αυτές οι διαφορές αντανακλούν τη γενική νοημοσύνη. Η ποσοτική ικανότητα, η ικανότητα να σκέφτεται κανείς σχετικά με αριθμούς, αλλαγές και δομές, μπορεί να είναι διακριτή.
Μοντελοποίηση και ανάλυση
Οι μελέτες συσχέτισης του γονιδιώματος (GWAS) αναζητούν μονοαλλαγές νουκλεοτιδίων (SNPs) στο DNA, αλλά οι περισσότερες επικεντρώνονται στη γενική νοημοσύνη. Εάν η ποσοτική ικανότητα έχει διαφορετική βιολογία, οι ενδείξεις θα πρέπει να εμφανίζονται πέρα από τη γενική νοημοσύνη και την εκπαίδευση. Η κατανόηση της βιολογίας μπορεί να καθοδηγήσει τη διδασκαλία που ταιριάζει στις δυνάμεις των μαθητών. Οι αναλύσεις γονιδίων-ιστού μπορούν να αναδείξουν μηχανισμούς του εγκεφάλου και των συνάψεων. Οι συγγραφείς σημειώνουν επίσης ότι αυτοί οι δείκτες μπορούν να αποτυπώσουν ενδιαφέροντα και εκπαιδευτικές ευκαιρίες καθώς και ικανότητες, και οι υπολειμματικές διακυμάνσεις διορθώθηκαν για την ταυτοποίηση μοντέλων, κάτι που μπορεί να επηρεάσει τις σχετικές επιβαρύνσεις.
Ένας νέος παραλλαγμένος παράγοντας συνδέθηκε με τη δομή του εγκεφάλου: ένα προηγουμένως άγνωστο γενετικό σήμα (rs57394143) που σχετίζεται με τον μαθηματικό παράγοντα συσχετίστηκε επίσης με διαφορές στον όγκο του θαλάμου, ενός κεντρικού σημείου διασύνδεσης του εγκεφάλου. Οι ερευνητές μοντελοποίησαν έναν λανθάνοντα ποσοτικό παράγοντα κάτω από δύο δείκτες, την αυτοαναφερόμενη μαθηματική ικανότητα και την υψηλότερη μαθηματική τάξη που παρακολούθησαν, χρησιμοποιώντας Γονιδιωματική δομική εξίσωση (Genomic SEM).
Η ανάλυση GWAS του λανθάνοντος παράγοντα πραγματοποιήθηκε στο Genomic SEM. Οι κύριες SNPs εντοπίστηκαν με ανάλυση Γονιδιωματικής Πολυπλοκότητας (GCTA-COJO) με P<5×10⁻⁸, ενώ η ετερογένεια δοκιμάστηκε με τη στατιστική ετερογένειας SNP (QSNP). Προηγούμενες συσχετίσεις αναζητήθηκαν στο GWAS Catalog. Οι γενετικές συσχετίσεις με φαινότυπους, συμπεριλαμβανομένων εκείνων από τον Βρετανικό Βιοτραπεζικό (UKB) κωδικούς εργασίας, εκτιμήθηκαν χρησιμοποιώντας LDSC.
Οι πολυγονιδιακοί δείκτες (PGS) προήλθαν από την Πολυγονιδιακή Σκορ-Συνεχή Σμίκρυνση (PRS-CS) και επικυρώθηκαν στο Κέντρο Δίδυμων και Οικογενειακών Ερευνών της Μινεσότα (MCTFR), προβλέποντας αποτελέσματα στο Wide Range Achievement Test (WRAT); τα μοντέλα εντός οικογένειας περιλάμβαναν τους PGS γονέων. Η εμπλουτισμένη ανάλυση ιστού και οδού χρησιμοποίησε στρατηγική LDSC με δεδομένα Γενετικής-Έκφρασης (GTEx), Πολυγονιδιακή Σκορ Προτεραιότητας (PoPS), Ενοποίηση-Προτεραιότητας Έκφρασης για Σύνθετα Χαρακτηριστικά (DEPICT), Ανάλυση Πρωτεϊνών Μέσω Εξελικτικών Σχέσεων (PANTHER) και Χαρτογράφηση Γενετικών Συνόλων (MAGMA).
Ορισμένα γονίδια είχαν διπλούς ρόλους: Σημαντικά γονίδια που προτεραιοποιήθηκαν κοντά στις σημαντικές SNPs, όπως τα SEMA6D και EFNA5 (που εμπλέκονται στην καθοδήγηση της ανάπτυξης των νευρικών ινών), σημειώθηκαν επίσης σε προηγούμενες μελέτες για τη γενική εκπαιδευτική επίτευξη, υποδηλώνοντας ρόλους στη μαθηματική ικανότητα.
