Czy geny wpływają na to, jak dobrze dzieci radzą sobie w szkole?
Shutterstock

Dzieci różnią się znacznie pod względem tego, jak dobrze radzą sobie w szkole. W ostatnich latach naukowcy wykazali, że około dwóch trzecich różnic w osiągnięciach szkolnych można wyjaśnić przez różnice w genach dzieci.

Wykazano, że geny wpływają na to, jak dobrze radzą sobie dzieci szkoła podstawowa, na końcu kształcenie obowiązkowe, A nawet w różnych przedmiotach. Jednak mniej wiadomo o tym, w jaki sposób czynniki genetyczne i środowiskowe przyczyniają się do tego, jak dobrze dziecko radzi sobie w nauce przez cały czas nauki w szkole.

Aby to zbadać, wykorzystaliśmy próbkę ponad 6,000 par bliźniąt, które są częścią brytyjskiego przedstawiciela ds. Badanie wczesnego rozwoju bliźniąt i przeanalizowali ich wyniki testów od szkoły podstawowej do końca edukacji obowiązkowej. Nasz nowy znaleziono badania że osiągnięcia edukacyjne bliźniaków były niezwykle stabilne: dzieci, które dobrze radzą sobie w szkole podstawowej, zwykle dobrze radzą sobie również na egzaminach GCSE, zdawanych na koniec edukacji obowiązkowej.

Wykorzystanie bliźniąt pozwala nam oszacować odsetek różnic, które można wyjaśnić czynnikami genetycznymi. Bliźnięta jednojajowe mają 100% wspólnych genów, podczas gdy bliźnięta nieidentyczne mają średnio 50% genów, które różnią się między ludźmi, podobnie jak inne rodzeństwo. Jeśli bliźnięta jednojajowe są bardziej podobne pod względem określonej cechy niż bliźnięta nieidentyczne, na przykład osiągnięć szkolnych, możemy wywnioskować, że mają na to wpływ ich geny. Następnie możemy oszacować dziedziczność tej cechy – lub odsetek różnic, które wynikają z różnic w sekwencji DNA dzieci.

Przyjrzeliśmy się, jakie czynniki wpłynęły na stabilność osiągnięć edukacyjnych – gdy oceny w standaryzowanym teście pozostają podobne w szkole podstawowej i średniej. Odkryliśmy, że około 70% stabilności osiągnięć tłumaczy się czynnikami genetycznymi, podczas gdy 25% to wspólne środowisko bliźniaków, takie jak dorastanie w tej samej rodzinie i uczęszczanie do tej samej szkoły. Pozostałe 5% zostało wyjaśnione przez ich niewspólne środowisko, takie jak różni przyjaciele lub różni nauczyciele.


wewnętrzna grafika subskrypcji


Kiedy nastąpiła zmiana w osiągnięciach edukacyjnych – gdzie stopnie wzrosły lub spadły między szkołą podstawową a średnią – stwierdziliśmy, że było to w dużej mierze wyjaśnione czynnikami środowiskowymi, które nie są wspólne dla bliźniąt.

Rozsądne jest założenie, że tak istotny wpływ genów na ciągłość osiągnięć dzieci w czasie nauki w szkole można wytłumaczyć inteligencją. Jednak stwierdziliśmy, że wpływ genów pozostał znaczny – na poziomie 60% – nawet po uwzględnieniu inteligencji, którą zmierzono za pomocą kilku werbalnych i niewerbalnych testów przeprowadzonych przez bliźniaków w okresie dzieciństwa i dojrzewania.

Przewidywanie osiągnięć za pomocą DNA

Podczas gdy szacunkowe badania bliźniąt, takie jak to, mogą nam powiedzieć o cechach w dużych grupach ludzi, ostatnie postępy naukowe ujawniają więcej na temat wpływu genów na jednostkę. Ostatnio odniesiono znaczny sukces w identyfikacji związanych z nim wariantów genetycznych osiągnięcia edukacyjne poprzez tak zwane badania asocjacyjne całego genomu (GWAS). Badania te wskazują markery genetyczne związane z pewnymi cechami. Jednak każdy marker genetyczny wyjaśnia bardzo mały odsetek (mniej niż 0.1%) indywidualnych różnic w wynikach szkolnych.

Niedawno opracowano potężniejszą metodę, która podsumowuje tysiące markerów genetycznych znalezionych w badaniach GWAS, aby zamiast tego obliczyć „wynik poligeniczny” całego genomu. Ten wynik jest teraz używany, z rosnącym poziomem dokładności, do przewidywania wariancji cechy, takiej jak osiągnięcia szkolne, dla osób niespokrewnionych ze sobą.

W ramach naszego nowego badania wykorzystaliśmy dane z poprzednie analizy GWAS stworzyć wielogenową punktację osiągnięć edukacyjnych. Obliczyliśmy wynik dla jednej z każdej pary z naszych 6,000 par bliźniąt (tak, że wszyscy w tej części badania nie byli spokrewnieni). To przewidywało, czy dobrze sobie poradzą przez cały czas w szkole. Prognozy te wahały się od uwzględnienia 4% wariancji w osiągnięciach edukacyjnych na początku szkoły podstawowej do 10% wariancji na poziomach GCSE. Nasze odkrycia potwierdziły wyniki z pierwszej części naszej analizy bliźniąt – że te same warianty genetyczne odgrywają rolę w wyjaśnianiu, dlaczego dzieci różnią się osiągnięciami na każdym etapie rozwoju.

Nasze odkrycia, które sugerują, że geny wpływają na to, jak dobrze dziecko radzi sobie przez cały okres nauki w szkole, powinny stanowić dodatkową motywację do jak najwcześniejszego identyfikowania dzieci potrzebujących interwencji, ponieważ problemy prawdopodobnie będą się utrzymywać przez całe lata szkolne. W przyszłości wielogenowe przewidywanie wyników, wraz z przewidywaniem zagrożeń środowiskowych – takich jak narażenie na określone cechy sąsiedztwa, rodziny i szkoły – może stanowić narzędzie do identyfikowania dzieci z problemami edukacyjnymi na bardzo wczesnym etapie życia. Można by im wtedy zapewnić zindywidualizowane programy nauczania.

Na przykład moglibyśmy użyć testów DNA po urodzeniu, aby zidentyfikować dzieci z genetycznym ryzykiem rozwoju problemów z czytaniem i zapewnić im wczesną interwencję. Ponieważ interwencje zapobiegawcze mają większe szanse na powodzenie we wczesnym okresie życia, wielką zaletą wyników poligenicznych jest to, że mogą one równie dobrze przewidywać po urodzeniu, co w późniejszym życiu, co może być szczególnie pomocne dla tych dzieci, które prawdopodobnie będą miały największe problemy.

O autorachKonwersacje

Kaili Rimfeld, pracownik naukowy ze stopniem doktora, King's College London i Margherita Malanchini, doktor habilitowany, University of Texas w Austin

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

złamać

Powiązane książki:

Oto 5 książek non-fiction na temat rodzicielstwa, które są obecnie bestsellerami na Amazon.com:

Dziecko z całym mózgiem: 12 rewolucyjnych strategii pielęgnowania rozwijającego się umysłu dziecka

autorstwa Daniela J. Siegela i Tiny Payne Bryson

Ta książka zawiera praktyczne strategie dla rodziców, które mogą pomóc ich dzieciom rozwinąć inteligencję emocjonalną, samoregulację i odporność, korzystając ze spostrzeżeń z neuronauki.

Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić

Dyscyplina bez dramatów: całościowy sposób na uspokojenie chaosu i pielęgnowanie rozwijającego się umysłu dziecka

autorstwa Daniela J. Siegela i Tiny Payne Bryson

Autorzy książki The Whole-Brain Child oferują rodzicom wskazówki, jak zdyscyplinować swoje dzieci w sposób promujący regulację emocjonalną, rozwiązywanie problemów i empatię.

Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić

Jak mówić, żeby dzieci nas słuchały i jak słuchać, żeby dzieci do nas mówiły

autorstwa Adele Faber i Elaine Mazlish

Ta klasyczna książka zawiera praktyczne techniki komunikacji dla rodziców, aby mogli nawiązać kontakt z dziećmi oraz wspierać współpracę i szacunek.

Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić

Maluch Montessori: przewodnik dla rodziców dotyczący wychowania ciekawego i odpowiedzialnego człowieka

przez Simone Davies

Ten przewodnik zawiera spostrzeżenia i strategie dla rodziców, jak wdrażać zasady Montessori w domu i wspierać naturalną ciekawość, niezależność i zamiłowanie dziecka do nauki.

Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić

Spokojny rodzic, szczęśliwe dzieci: jak przestać krzyczeć i zacząć się łączyć

przez dr Laurę Markham

Ta książka zawiera praktyczne wskazówki dla rodziców, jak zmienić sposób myślenia i styl komunikacji, aby wspierać więź, empatię i współpracę z dziećmi.

Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić