CC BY
6УДК 575.164
Протосевич Е.А., студент Гумерова О.В., доцент ФГБОУВО «БГПУ им. М. Акмуллы»
(Уфа, Россия)
РОЛЬ ГЕНОВ СЕРОТОНИНЕРГИЧЕСКОЙ НЕЙРОМЕДИАТОРНОЙ СИСТЕМЫ В ФОРМИРОВАНИИ ПРИЗНАКА «ВЕРБАЛЬНЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ»
Аннотация: выполнен обзор научной литературы для выяснения роли генов серотонинергической нейромедиаторной системы в формировании признака вербальный интеллект.
Ключевые слова: интеллект, вербальный интеллект, нейромедиаторная система, серотонин, ген, полиморфизм.
На сегодняшний день в обществе решающее значение приобретает умение понимать, воспринимать, анализировать, применять и передавать информацию, то есть, другими словами, когнитивные способности человека. Эти умения служат необходимой основой, обеспечивающей соответствующий информационный обмен с окружающим миром и дающей возможность самостоятельно искать и усваивать информацию в течение всей жизни [14].
К когнитивным возможностям относятся такие высшие функции мозга, как интеллект, логическое мышление, способность рассуждать, пространственная ориентация, понимание и другие [12].
Одной из составляющих интеллектуальных способностей является вербальный интеллект - интегральное образование, функционирование которого осуществляется в словесно-логической форме с опорой преимущественно на знания [17].
Для измерения уровня интеллекта используется коэффициент интеллектуального развития (англ. Intellectual quotent, сокращённо IQ), что является показателем уровня имеющихся знаний и умственного развития, определяемый с помощью различный тестовых методик [7]. Наиболее валидными методиками, используемыми для измерения вербального интеллекта являются: тест Райвена «Прогрессивные матрицы», тест Векслера, IQ тест Айзенка.
На данный момент средний показатель IQ в мире в норме - от 90 до 110 баллов. Иногда высокий уровень IQ приравнивается к одаренности, а интеллект меньше 70 часто квалифицируется как умственная отсталость [5].
Формирование признака «интеллект» является многофакторным [6]. О том, что он генетически детерминирован говорится в некоторых психологических и психогенетических исследованиях [16].
В настоящее время изучение молекулярно-генетических основ формирования и проявления интеллекта является одним из наиболее перспективных направлений в генетике человека и других смежных с ней дисциплинах [3].
Значительная роль отводится нейромедиаторным системам мозга, которые включают в себя ассоциации дофаминергических, норадренергических и серотонинергических нейронов ствола головного мозга и их аксонов, которые иннервируют почти все основные отделы центральной нервной системы. Одно из ключевых мест занимает серотонинергическая система [13].
Серотонинергическая система - это совокупность нейронов, которые для передачи сигнала другим нейронам центральной нервной системы используют серотонин. Его рассматривают как один из важнейших медиаторов возбуждения в центральной нервной системе.
Ген переносчик серотонина (8ЬС6Л4). Полиморфные локусы гена переносчика серотонина представляют особый интерес при изучении генетических причин межиндивидуальных психических различий [5]. Имеются данные об ассоциации полиморфных вариантов данного гена с различными психологическими характеристиками личности и поведенческими расстройствами [7, 8].
Ген расположен в локусе 17q11.2 и кодирует белок-переносчик серотонина. Известен инсерционно-делеционный (Ь^) полиморфизм в промоторе гена SLC6A4, заключающийся либо в наличии (инсерция, Ь), либо в отсутствии фрагмента ДНК из 44 п.н [9]. Установлено, что в группе индивидов с низким уровнем вербального интеллекта достоверно выше частота низкоактивного аллеля и снижена частота гомозиготного по высокоактивному аллелю генотипа (Ь/Ь) [10].
Ген рецептора серотонина 2А. Данный ген является очень важным при изучении этиологии психических и поведенческих расстройств, поскольку ассоциирован с широким кругом эмоциональных черт. Ген НТЯ2А локализован в 13-й хромосоме, содержит 3 экзона и 2 интрона. На сегодняшний день обнаружено более десятка полиморфизмов ИТК2Л [23, 24]. Наиболее изученным является полиморфизм A1438G, так как, предполагается, что он может влиять на экспрессию, а, следовательно, и на плотность рецептора в мозге.
Ключевую роль в обмене серотонина играет фермент моноаминооксидаза А (МАОА). Он участвует в регуляции всех важных функций нервной системы. Один из полиморфизмов гена МАОА (Х-хромосома рП.23-11.4) связан с мутацией, приводящей к вырезанию 32 пар оснований, что приводит к снижению уровня активности фермента [2].
МАО-А кодирует моноаминоксидазу А, которая является критическим ферментом, участвующим в разрушении нейротрансмиттеров, таких как серотонин, адренали, норадреналин и дофамин. [19] Катализирует окислительное дезаминирование биогенных и ксенобиотических аминов и выполняет важные функции в метаболизме нейроактивных и вазоактивных аминов в центральной нервной системе и периферических тканях [2].
При повышенном уровне этого фермента набюлюдается меньшее количество нейротрансмиттеров. При низком уровне данного фермента, количество нейротрансмиттеров увеличивается. У людей с патологически пониженной экспрессией гена данного белка (либо при наличии мутаций, которые снижают его каталитическую активность) наблюдается высокий риск развития маниакальных расстройств различного рода. Более того, при врождённой сниженной активности МАО-А возрастает риск возникновения различных форм умственной отсталости и затруднения обучения [18].
Таким образом, серотонинергическая нейромедиаторная система оказывает значительное модулирующее влияние на психофизиологические состояния и интеллектуальные способности.
Интеллект - это сложный количественный признак, зависящий от действия многих факторов и влияний среды. В настоящее время продолжается поиск конкретных локусов, связанных с интеллектуальными способностями. К настоящему моменту обнаружено несколько функциональных полиморфных локусов, связанных с общим интеллектом. Работа в этом направлении ведется и сегодня. Как считают ведущие генетики, работающие в этой области, одной из перспективных стратегий является анализ всех полиморфизмов в конкретных генных системах. Другой возможной стратегией является сканирование всего генома для поиска ассоциаций с интеллектом [15].
ЛИТЕРАТУРА
1. Айзенк Г.Ю. Интеллект: новый взгляд. Вопросы психологии [Текст]: монография, 1995. - №.1. - С. 111-131.
2. Горкин В.З. Аминоксидазы и их значение в медицине [Текст]: монография -М., 1981. - с. 448.
3. Гумерова О.В., Столбова О.В., Зарипова Т.Ю., Леконцев Е.В., Воробьева Е.В., Горбунова В.Ю. Молекулярно-генетический анализ ассоциаций полиморфных маркеров генов нейромедиаторных систем с уровнем интеллектуального развития человека // Вестник Башкирского университета [Текст]: - Уфа: Изд-во БашГУ, 2007. - №1 - С. 39-40.
4. Гумерова О.В., Леконцев Е.В., Зарипова Т.Ю., Воробьева Е.В., Горбунова В.Ю. Исследование 5- HTTVNTR полиморфизма гена переносчика серотонина SLC6A4 в зависимости от уровня коэффициента интеллектуального развития // Вестник Башкирского университета [Текст]: - Уфа: Изд-во БашГУ, 2007. - №2.
5. Денисов А.Ф., Дорофеев С.Д. Культурно-свободный тест интеллекта Р. Кеттелла // ГП Иматон - СПБ. 1994.- С. 36.
6. Дзюба Е.В., Особенности категоризации интеллекта в языковом сознании // Педагогическое образование в России 2015. - Том №5.
7. Дружинин В.Н. Зависимость учебной успеваемости от уровня развития отдельных интеллектуальных способностей. Психология общих способностей/ Учебное пособие для бакалавриата, 3-е изд. - М. 2019. - С.112.
8. Зимняя И.А Педагогическая психология / Учебник для вузов. Изд. второе, доп., испр. и перераб. - М.: Издательская корпорация «Логос», 2000. - с. 192.
9. Зуева И.Б., Улитина А.С. Гораб Д.Н., Москаленко М.В., Дубина М.В. Роль аллельных вариантов генов ангиотензинпревращающего фермента ACE и серотонинового транспортера SLC6A4 в развитии когнитивного дефицита у лиц с метаболическим синдромом [Текст]// Артериальная гипертензия. - т. № 6. - 2012. - С. 531-539.
10. Исрафилова А.Б, Гумерова О.В., Исследлвание полиморфных вариантов гена переносчика серотонина (SLC6A4) у лиц с различным уровнем вербального интеллекта. «Вавиловские чтения», 27 ноября [Текст]: - Уфа: Изд-во БГПУ, 2015. - С. 109.
11. Колесникова Л.И., Долгих В.В., Гомбоева А.С. Гены нейромедиаторных систем и психоэмоциональные свойства человека: серотонинергическая система [Текст]// Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2011. - С.136-140.
12. Купатенко Я.Г. Когнитивные способности мозга человека. Когнитивные методы воздействия на человека для улучшения физиологических, психологических и поведенческих характеристик в целях личностного, профессионального и социального роста // Образование и наука в России и за рубежом - М.: Изд-во: Московский двор, 2019. - С. 65-74.
13. Малых С.Б., Егорова М.С., Мешкова Т.А. Основы психогенетики [Текст]: монография. - М.: Эпидавр, 1998. - С. 492.
14. Меркулов И.П. Когнитивные способности / Институт Философии Российской Академии Наук. - М.: ИФ РАН, 2005. - С. 182.
15. Пломин Р. Наследственность и воспитание [Электронный ресурс] 2009. -Режим доступа: www.psychology-online.net/articles/doc-479.html
16. Равич-Щербо И.В., Шляхта Н.В., Шибаровская Г.А. Исследование некоторых типологических показателей у близнецов // Проблемы дифференциальной психофизиологии. 1969. - С. 174-196.
17. Ревенко Е.М., Сальников В.А. Сравнительный анализ проявлений вербальных и невербальных компонентов умственных способностей у юношей и девушек, различающихся уровнем интеллекта» // журнал мед. Генетика. - 2013. №2. - С. 101
18. Угрюмов М.В. Экспрессия ферментов синтеза дофамина в недофаминергических нейронах: функциональное значение и регуляция. // Успехи физиол. наук. / Институт биологии развития им. Н. К. Кольцова РАН [Текст]: 2007. - С. 320.
19. Brunner H.G., Nelen M., Breakefield X.O., Ropers H.H., van Oost B.A. Abnormal behavior associated with a point mutation in the structural gene for monoamine oxidase A // Science. 1993. Vol. 262. P. 578-580.
20. Collier D.A., Arranz M.J., Sham P. et al. The serotonin transporter is a potential susceptibility factor for bipolar affective disorder // Genet. Nervous System Disease. 1996. V. 7, N 10. P. 1675-1679.
21. Lesch K.P., Wolozin B.L., Estler H.C. Murphy D.L., Riederer P. Isolation of a cDNA encoding the human brain serotonin transporter. // J Neurol Trans 1993; 91: 67-72.
22. Plomin R., DeFries J.C. Origins of individual differences in infancy. The Colorado adoption project. N.Y.: Acad. Press, 1985.
23. Reif A., Lesch K.P. Toward a molecular architecture of personality // Behav. Brain Res. - 2003. - Vol. 139, N 1-2. - P. 1-20.
24. Samochowiec J. Polymorphisms in dopamine, serotonin, and norepinephrine transporter genes and their relationship to temperamental dimensions measured by the temperament and character inventory in healthy volunteers / // Neuropsychobiology. - 2011. -Vol. 43, N 4. - P. 248-253.
