Слайд 1Генетика поведения
2012-13
Дальневосточный государственный университет путей сообщений
Елена Анатольевна Левкова, доктор медицинских
наук,
профессор кафедры «Психология»
Слайд 3Ген – единица наследственной информации; в реальности ген - это
участок ДНК, кодирующий одну или несколько молекул белка.
Каждая хромосома
представляет собой одну очень длинную молекулу ДНК, окруженную белком, и состоит из линейной последовательности множества генов.
Слайд 4Соответствие между генами и признаками сложное: как правило, один ген
оказывает влияние на множество признаков, и, наоборот, каждый признак зависит
от множества генов. Лишь в очень редких случаях обнаруживается однозначное соответствие «один ген – один признак».
Слайд 5Некоторые методы изучения генетики поведения:
Выведение генетически чистых линий с определенными
особенностями поведения (с высокой или низкой эмоциональной активностью, с высокой
или низкой способностью к обучению и т.п.), а также пород животных с определенными свойствами поведения (собаки и др.)
2. Изучение наследования инстинктов, в том числе при скрещивании разных видов (гнездостроительное поведение, ритуалы ухаживания и др.), а также сравнение инстинктов у родственных видов.
3. Изучение наследования нервно-психических заболеваний человека и животных
4. Изучение наследования свойств личности, темперамента и т.п. у человека и животных (экстраверсия - интроверсия, нейротицизм, интеллект, агрессивность).
Слайд 6Селекция генетически чистых линий и пород животных с определенными особенностями
поведения
Слайд 7В генетических исследованиях удавалось с помощью искусственного отбора вывести линии
крыс и мышей:
с высокой и низкой способностью к обучению
с высокой
и низкой эмоциональной активностью
со склонностью к эпилепсии и др.
Слайд 8При выведении пород собак отбору подвергался не только их экстерьер,
но и поведение – это наглядно демонстрирует зависимость особенностей поведения
от генетики (бультерьер, золотистый ретривер, колли).
Слайд 9Изучение наследования инстинктов
Слайд 10Исследование генетики инстинктов:
1 и 2: различные действия двух видов
неразлучников при переносе гнездового материала
3: некоординированные действия неразлучника-гибрида
4: через год
гибрид научается носить материал в клюве, однако все равно выполняет поворот головы к хвосту
Слайд 11Исследование генетики инстинктов: некоординированные действия неразлучника-гибрида по фиксации гнездового материала
Слайд 12Изучение наследования нервно-психических заболеваний человека
Слайд 13Примеры некоторых нервно-психических заболеваний генетической природы у человека:
Аномалии, связанные
с отдельными генами или группами генов:
- фенилкетонурия
- порфирия
- хорея
Хенгтингтона
- болезнь Альцгеймера (?)
- шизофрения (???)
Аномалии, связанные с хромосомными аберрациями:
- синдром Дауна (лишняя 21-я хромосома)
- синдром Клейнфельтера (лишняя половая хромосома: XXY)
Слайд 14Необычное поведение Георга III (1738-1820) на рисунке карикатуриста того времени;
официальный портрет короля. Внизу: моча больного порфирией (в середине) больше
напоминает по цвету красное вино (справа), чем нормальную мочу (слева).
Слайд 15Болезнь Хенгтингтона (хорея Хенгтингтона) вызывается доминантным геном в 4-й хромосоме,
ведет к дегенерация хвостатого ядра и скорлупы, необратимо прогрессирует и
приводит к слабоумию и смерти.
Слайд 16Мозг здорового человека (слева) и
мозг страдающего болезнью Альцгеймера (справа).
При заболевании происходит разрушение коры больших полушарий и других структур
переднего мозга, что ведет к нарушению внимания, потере памяти и другим последствиям.
Слайд 17Вероятность того, что четверо однояйцовых близнецов по чистой случайности окажутся
шизофрениками, равна 1 из 2 млрд. Сестры Дженейн, которые отмечают
свой 51-й день рождения - как раз такой случай.
Слайд 18 М-р Смит: Надолго ли они тебя отпустили?
Джерри: До 6
вечера. Ты хочешь меня убить?
М-р Смит: Нет, я не
собираюсь с тобой ничего делать.
Джерри: У меня достаточно здравого смысла, я превосхожу... и мораль... и, веришь ты этому или нет, ты... меня многому научил. Но ты где-то утратил способность любить.
М-р Смит: Почему ты со мной так говоришь?
Джерри: Я боюсь тебя. К кому мне идти?
Слайд 19ЯМР томограммы мозга двух однояйцовых близнецов, один из которых здоров
(слева), другой – болен шизофренией (справа). Стрелки указывают на латеральные
желудочки.
Слайд 20В некоторых случаях при посмертном изучении мозга у шизофреников выявляются
аномалии клеточной структуры. Видно (вверху), что нейроны гиппокампа, окрашенные в
фиолетово-коричневатый цвет, отличаются ненормальной формой и расположением, а число их меньше, чем у нормального индивидуума того же возраста (внизу).
Слайд 22Синдром Клейнфельтера (две X-хромосомы одновременно с Y-хромосомой). Психика таких людей
сильно нарушены, они склонны к асоциальном поведению.
Слайд 23Изучение наследования свойств личности, темперамента и т.п.
Слайд 24Взрослый пациент с андроген-нечувствительным синдромом; генетически XY мужчина (по Money,
Ehrhfrtdt, 1972).
Мужской половой гормон выделяется у таких людей не слабее,
чем с норме, однако из-за генетической мутации в одном гене их ткани организма нечувствительны к гормону, в результате чего развитие тела, мозга и психики идет по женскому типу. Анатомия и психика таких людей человека могут быть практически женскими, и в этом случае они считают себя женщинами (по крайней мере, пока им не будет проведен генетический анализ). Яички при этом не опускаются из брюшной полости и внешне не заметны. Родить ребенка такая женщина не может, в спорте такую спортсменку при обнаружении дисквалифицируют, однако в социальном и психологическом отношении она может быть нормальной женщиной.
При частичном андроген-нечувствительном синдроме анатомия может быть промежуточной между мужской и женской.
Слайд 25В экспериментах показано, что развитие мозга и поведения по мужскому
или женскому типу определяется наличием или отсутствием мужского полового гормона
в крови. Особенно критичен период непосредственно перед рождением (у человека) или непосредственно после рождения (у крыс).
Введение новорожденной самке крысы мужских половых гормонов формирует у нее поведение, характерное для самца.
Слайд 26Соотношение между IQ родителей и детей.
Слева – коэффициент корреляции
между IQ детей и образованием матери; справа – то же
самое для отцов.
1 – дети, воспитанные своими родителями (Honzik, 1957); 2 – усыновленные дети и их истинные родители (Skodak, Skeels, 1949); 3 – приемные дети и усыновившие их родители (Skodak, Skeels, 1949).
Слайд 27Близнецовые исследования (сравнение однояйцовых и разнояйцовых близнецов) также четко указывают
на наличие генетического фактора, определяющего интеллект.
Тем не менее, несмотря на
множество проведенных дорогостоящих исследований, достоверно выявить непосредственные генетические причины высокого или низкого интеллекта пока не удалось.
Генетические исследования такого рода на людях затруднены тем, что на интеллект влияет множество посторонних факторов, в том числе условия внутриутробного развития, протекание родов и т.п. (которые сами по себе могут зависеть от наследственности матери), а также уровень материального благосостояния семьи. Кроме того, человек обычно стремится выбирать или строить свою внешнюю среду в соответствии со своими способностями.
Слайд 28В близнецовых исследованиях также показано наследование таких свойств психики, как
экстраверсия-интраверсия и нейротитизм.
Наследование подобных свойств психики является полигенным (т.е. определяется
сочетанием действия одновременно большого числа генов), а проявление этих признаков сильно зависит от среды, в которой рос и развивался ребенок. В результате выявить подобные закономерности можно только при анализе очень большого материала, а степень сходства каждого конкретного отдельно взятого ребенка со своими родителями далеко не всегда бывает большой.
Слайд 29Все же, в некоторых случаях отдельные когнитивные нарушения удается связать
с вариациями структуры конкретных белков в мозге (которые, соответственно, кодируются
конкретными генами).
Так, если в мозге выражена одна из возможных разновидностей никотинового рецептора альфа-7 (в норме он активируется в синапсах ацетилхолином), то возникает характерное нарушение внимания в виде неспособности отвлечься от незначимых стимулов (встречается при некоторых типах шизофрении).