Разработка близнецового метода связана с именами: Близнецовый метод | Psylist.net

Близнецовый метод в психологии: разработка и этапы

Благодаря различным методам исследований психологи могут отследить степень влияния наследственных факторов на становление психических особенностей индивида.

О близнецовом методе пойдет речь далее.

Что является предметом изучения возрастной психологии? Узнайте об этом из нашей статьи.

Что это такое в психологии?

Близнецовый метод причислен к категории психогенетических исследований.

Он подразумевает сопоставление психологических черт представителей одной близнецовой пары, чтобы на основе полученных результатов определить, какое влияние на формирование отдельных психических качеств оказывают наследственный фактор.

С чьими именами связана разработка?

Родоначальником близнецового метода является ученый Фрэнсис Гальтон, который в 1875 году предложил данную концепцию, а в 1876 году опубликовал свои идеи в работе, посвященной силе природы и воспитания и их относительности на примере близнецов.

Однако его подход к вопросу имел серьезные логические несостыковки.

После того, как труды Гальтона увидели свет, представители мира науки раскритиковали предположения Фрэнсиса, намекая на огромное количество логических недочетов, обнаруживающихся в статье.

Исследованием близнецов занимался и Э. Торндайк, который взял за основу пятнадцать пар близнецов и их одиночных сестер/братьев, а затем провел ряд тестов и сопоставил результаты. В итоге ученый выявил роль наследственности в индивидуальных психических характеристиках индивида.

Наиболее близко к актуальному близнецовому методу приблизился С. Мерриман, который посредством теста Стенфорда-Бине разделил близнецов подросткового возраста на две группы (дупликатную и братскую).

Методологическая база была образована Сименсом в 1924 году.

Он также вывел правила составления выборки для дальнейшей реализации метода.

История исследований в России

Революционное на тот момент исследование в России провел С.А. Суханов, который применил эту методику для того, чтобы проанализировать особенности развития психической патологии.

В конце 20-ых годов XX столетия близнецовые исследования стали активно проводить в Медико-генетическом Московском институте.

После волны репрессий, выпавшей на 30-ые годы, отечественные исследования по направлению психогенетики прекратились.

Их возобновили лишь в 1972 году, когда под руководством И. В. Равич-Щербо начала свою работу уникальная лаборатория психогенетики.

На базе Медико-биологического института изучали преимущественно связь между наследственностью и происхождением болезней.

Также в стенах института был разработан специальный математический прибор для обработки результатов по этому методу.

Большой вклад в изучение отличий в особенностях нервной системы близнецов внесла Пантелеева, изучавшая сенсомоторные реакции через призму близнецового метода.

Основная характеристика

Близнецы являются наиболее &#171,выгодным образцом&#187, для организации психогенетических исследований. Выделяют две категории близнецов:

• однояйцевые или монозиготные,
• двуяйцевые или дизиготные.

Близнецовый метод предполагает, что изучение генотипа и фенотипа близнецов позволяет выявить и разграничить степень влияния наследственности и среды на формирование некоторых особенностей человека.

Однояйцевые близнецы имеют одинаковый генетический набор, так как образуются из одной зиготы. Именно поэтому они представляют наибольший интерес для науки. Они являются в некотором роде клонами одного организма. Но при этом монозиготные пары встречаются редко.

Двуяйцевые близнецы формируются из разных зигот, поэтому потенциально у них могут формироваться разные черты и особенности.

Если создать для близнецов индивидуальную среду для жизни и развития, то можно проследить, какие особенности будут развиваться вне зависимости от внешних условий (у каждого из подопытных), а какие являются следствием уникальных условий.

Т.е. осуществляется сравнительная оценка вклада средовых и генетических предпосылок.

Базовые критерии оценки , конкондартность и дискордантность. Если признак появился у каждого близнеца из пары (оба заболели психическими расстройствами), то речь идет о конкордантности по признаку.

Если признак наблюдается только у одного из близнецов (один заболел шизофренией, а другой остался здоров), то речь идет о дискордантности.

Если при сравнении монозиготных (клонов) и дизиготных близнецов

коэффициент конкордантности примерно равен, то исследователь может предположить, что особенность сформировалась под влиянием негенетических факторов.

Особенности проведения

Близнецовый метод исследования осуществляется в три этапа:

1. Формирование выборки.
2. Диагностика зиготности.
3. Оценка полученных при сравнении результатов.

В ходе формирования выборки специалист должен обследовать каждого подопытного внутри каждой пары.

Если обследовать одного из близнецов невозможно, выборка считается несостоятельной.

Необходимо также учитывать процент многоплодия для каждой расы и народа, чтобы исключить неточность в результатах.

Возраст и пол близнецов в одной выборке тоже важный критерий, так как различия в этих характеристиках могут негативно отразиться на состоятельности результатов исследования.

Тип зиготности можно определить с помощью изучения количества оболочек плода или посредством полисимптомного сходства.

Последний способ был внедрен Фершуером и Сименсом. Он основан на принципе схожести морфологических черт.

Есть и другой метод (Смита и Пенроуза), базирующийся на принципе анализа зиготности по группам крови близнецов.

Источники смешения влияния переменных

Распространенный источник ошибок при применении метода , отсутствие поправок на среду. Путем исследований было выявлено, что родители не одинаково относятся к каждому представителю пары при условии явных внешних отличий.

Монозиготные близнецы внешне идентичны, поэтому вызывают у родителей схожие эмоции и, следовательно, отношение.

А в случае с дизиготной парой родители воспитывают детей по-разному, так как замечают и реагируют на внешние отличия.

Этот фактор может искажать результаты исследования.

Неточности могут возникнуть и по причине

ошибочного определения уровня генетического сходства.

В таком случае исследователь сделает неправильный вывод по итогу, так как изначально будет располагать ложной информацией.

О понятии и значении эмпирической валидности в психологии и психодиагностике читайте здесь.

Варианты

Существует несколько вариантов (методов) исследования.

Классический

В контрольную группу входит монозиготная и дизиготная пара. По каждой получают определенные результаты, которые затем сопоставляют.

А для получения результата требуется продолжительное внутрипарное наблюдение за близнецами (их поведенческими особенностями).

Данный метод является наиболее простым и достоверным при выявлении степени влияния среды и совокупности индивидуальных признаков на индивида по мере его развития.

Контрольный близнец

Метод применяют для определения степени влияния средовых факторов

на определенный психологический признак.

Основным условием достоверности метода &#171,контрольной единицы&#187, выступает абсолютное сходство внутри монозиготных пар.

Близнецов разделяют и отправляю одного представителя пары в экспериментальную группу, а другого , в контрольную.

По окончании эксперимента исследователь анализирует результаты влияния факторов на близнеца из экспериментальной группы (по сравнению с близнецом из контрольной группы).

Разлучение

Этот метод наименее гуманный и применяется в случае, если исследователь может наблюдать за разлученными при рождении близнецами, не подозревающими о своей &#171,копии&#187,.

Такие дети схожи только на уровне генотипа, но в ходе развития пребывают в совершенно разных условиях.

Однако благоприятные условия для подобного исследования возникают редко, а проконтролировать влияние побочных факторов достаточно сложно.

В научном фонде содержится описание лишь 130-ти монозиготных пар, которые по тем или иным причинным выросли раздельно. Описанные случаи являются &#171,золотым запасом&#187,, позволяющим.

Однако при детальном рассмотрении случаев стало известно, что разлученные близнецы по большей части были воспитаны в схожих условиях. А значит, сходство отдельных черт могло быть обусловлено внешними детерминантами.

Метод семей

Метод подразумевает совмещение близнецового и семейного исследования и позволяет определить влияние наследственности на формирование психических патологий.

Исследователь изучает взрослых близнецов, их семей и детей, чтобы определить, кто из родителей (мать или отец) повлиял на особенности развития детей, не являющихся близнецами.

Одиночный

Наблюдению подвергаются те дети, чей близнец погиб при родах. В результате устанавливается роль перинатального развития на онтогенический этап.

С помощью одиночного метода можно выявить психологические особенности в условиях существующей ситуации и определить роль побочных детерминант.

Преимущества

К преимуществам близнецового метода можно отнести его эффективность, хотя некоторые представители научной среды подвергают сомнению достоверность близнецовых исследований.

Но практика показывает, что метод состоятелен и может закрыть множество актуальных вопросов.

Метод наиболее часто применяют в области возрастной психологии, педагогики и дифференциального анализа.

Серьезным препятствием для применения близнецового метода являются некоторые различия, такие как аномалии врожденного характера или масса.

Эти статистические различия современная наука не может &#171,обойти&#187,.

Близнецовый метод относится к категории научных и имеет достаточно обширную базу исследований, которая позволяет сегодня по достоинству оценить преимущества метода и свести к минимуму риски смещения влияния переменных.

Поэтому данное исследование активно применяют в самых различных областях (таких как психология, биология, физиология и т.д).

Гены, воспитание и метод близнецов:

Реферат «Близнецовый метод изучения генетики»

РЕФЕРАТ

«Близнецовый метод изучения генетики»

Руководитель проекта:
Фурсова Жанна Юрьевна,
учитель биологии МАОУ гимназии № 6 г. Хабаровска

Содержание

1.Введение…………………………………………………………….с3

2.История изучения близнецов……………………………………..с.5

3. Виды близнецов……………………………………………………с.9 4.Как зарождаются монозиготные (однояйцевые) близнецы………………………………………………………………с.9

5.Как зарождаются дизиготные (двуяйцевые) близнецы………………………………………………………………..с.10

6.Методы определения видов близнецов (близнецовый диагноз)………………………………………………………………с.13

7.Факторы, влияющие на чистоту рождения близнецов…………с.17

8.Методы изучения близнецов. Дизиготность………………………………………………………. .с.22

9. Близнецовый метод изучения генетики…………………………с.26

10. Сиамские близнецы…………………………………………….с.30

Введение

Испокон веков рождение близнецов считалось величайшей загадкой. У многих народов существовало поверье: один новорожденный дается Богом, второй — нечистой силой.

Близнецам приписывали невероятные способности. Их боялись и уничтожали. Наверное, и среди наших современников найдётся очень немного людей, которые бы так или иначе не интересовались близнецами.

В мире почти сто миллионов близнецов. Является ли рождение близнецов редкостью? С точки зрения повседневных наблюдений это, вероятно, так. Близнецовая статистика располагает интересными данными, на основе которых могут быть построены гипотезы относительно происхождения близнецов.

В настоящее время двойни появляются на свет раз в 85 родов. Реже рождаются тройни – один случай на 7 тысяч родов, четверо близнецов – раз в 700 000 родов. Появление на свет пятерых и более близнецов случай экстраординарный. Можно предположить, что в 80-е годы на земле проживало около 50 миллионов пар близнецов. Довольно таки внушительная цифра!

Существование близнецов, несомненно, вызывает много вопросов:

• Что мы знаем в настоящее время о многоплодной беременности?

• Как близнецы появляются на свет?

• Чем отличаются однояйцевые близнецы от двуяйцевых?

• Каково их развитие на протяжении всей жизни?

• Равны ли шансы близнецов в физическом, психическом и, особенно, интеллектуальном развитии?

• Что мы знаем о сиамских близнецах?

• Когда и кем началось изучение близнецов?

На все эти вопросы можно ответить, внимательно изучив близнецов.

Сегодня их активно изучает наука, пытаясь понять каноны наследственности. Прежде всего, исследовать их стали медики, психологи и генетики, причём не случайно и не из простого любопытства, а имея на то веские причины.

Актуальность исследования близнецов усугубляется тем, что именно на них надлежит изучать проблемы геронтологической генетики, генетики гистонесовместимости, генетики способностей, а также роли наследственности и среды в уровне самых различных одарённостей человека.

Наша задача состоит в том, чтобы разобраться в выше поставленных вопросах и показать влияние социальных факторов на развитие человека на примере близнецов.

История изучения близнецов

Близнецы́ — дети одной матери, развившиеся в течение одной беременности и появившиеся на свет в результате одних родов практически одновременно.

Близнецы невероятно похожи друг с другом, потому что у них абсолютно одинаковые хромосомы.

Научное изучение близнецов началось в Древней Греции. Сохранились указания на то, что в V в. до н.э. философы Эмпедокл и Демокрит высказывались относительно происхождения близнецов. Оба считали, что близнецы появляются от избыточного семени. В разных вариантах эта мысль повторялась в римскую эпоху и в средние века. Гиппократ, «отец медицины», в приписываемой ему книге «О семени и природе ребёнка» говорит, что близнецы рождаются от одного «семени» (понимаемого тогда как жидкость), которое попадает в разные «пазухи» матки; этим определённые дозы семени оказываются изолированными друг от друга, что и ведёт к образованию зародышей поблизости друг от друга — близнецов.

Наибольшее научное значение имели воззрение Аристотеля (IV в. до н.э.). Он пытался установить причину возникновения близнецов, усматривая аналогию между возникновением избыточных органов у близнеца: «… а что касается причины возникновения излишних частей, то она такова же, как и рождение близнецов. Причина эта лежит уже в зачатках; если материя сгустится больше, чем следует по природе части, тогда именно случится, что одна часть будет больше других, например палец, рука, или же вследствие расщепления зачатка их возникает несколько, подобно водоворотам в реках…». Мысль о расщеплении зачатка и динамическое представление о нём в сравнении с водоворотом удивляет своим сходством с представлениями XX в.

Позже сочинения Аристотеля были утрачены и забыты, о близнецах и двойных уродствах царили самые неверные взгляды, матери таких детей обвинялись в сношениях с нечистой силой или зверями, жестоко преследовались.

На грани XIX века наступила эпоха экспериментального изучения близнецов, сменившая чисто анатомическое и эмбриологическое описание их в XVIII в.

В связи с успехами в области экспериментального изучения эмбриогенеза близнецов, микроскопического изучения половых клеток и оплодотворения к концу XIX в., уже достаточно отчётливо выяснилось представление о двух типах близнецов — однояйцевые близнецы и двуяйцевые близнецы. Которое лишь в гипотетической форме было высказано в 1874 г. Дарестом и приблизительно в то же время другими исследователями.

На рубеже XIX и XX вв. ещё не было эмпирических и теоретических предпосылок для систематического изучения близнецов.

Только в 1914 г. в Германии Поль опубликовал первую научную работу о близнецах. Но к этому времени знания о близнецах были с точки зрения современной науки очень неубедительны, наивны и отчасти неправильны.

Многие близнецы стали жертвами садисткой практики. Фашистский преступник врач Йозеф Менгеле занимался в Освенциме «изучением рас», специализируясь на близнецах, над которыми он проводил медицинские эксперименты. В основном это были пары однояйцевых близнецов. Одних он заражал тифом, чтобы наблюдать, насколько одинаково или по-разному будет протекать у них заболевание. Другие были использованы для опытов по стерилизации, которые в большинстве своём приводили к смертельным исходам. Тех, кто не выдерживал экспериментов, Менгеле собственноручно убивал.

Изучение близнецов, особенно в генетическом аспекте, наиболее успешно велось в последнее время в Германии, США, Швеции, Голландии, Италии, Японии и других странах. В СССР интенсивная работа была развита Медико-генетическим институтом в Москве; после его закрытия работа с близнецами у нас почти вовсе прекратилось.

Во многих странах мира близнецам уделяется большое внимание. Например, Дания имеет национальный регистр, который содержит информацию обо всех близнецах страны. Это, естественно, облегчает научные исследования.

Интерес к близнецам и научным вопросам, с ними связанным, имеет известный общественный отклик, как в европейских государствах, так и в других странах. О близнецах пишут статьи и книги для широких кругов читателей, создаются кинофильмы, организуются клубы и съезды близнецов. Например, на сегодняшний день близнецы могут приехать в Твинсберг, на фестиваль близнецов в штат Огайо, США, или на конкурс близнецов в Лондоне.

Виды близнецов

В настоящее время ещё многие близнецы и их родители не знают, к самому типу они относятся. Другие уверены, что они знают это, но на самом деле заблуждаются нередко в течение всей жизни. В большинстве случаев полагаются на мнение родителей, на авторитет врача. Однако и они часто не могут с уверенностью поставить правильный диагноз.

Выделяют два основных типа близнецов. Первый тип: монозиготные (гомозиготные), их еще называют однояйцевыми. Второй тип: дизиготные (гетерозиготные) — двуяйцевые.

Можно также выделить ещё два типа близнецов — это полярные близнецы и другой тип с необычным названием «химеризм», но они не настолько распространены и наука не рассматривает их столь активно, как вышеизложенные основные типы.

Полярные близнецы – крайне редкий тип, половина генов у них одинаковая (от отца), вторая половина разная (от отца и матери), поэтому их называют еще полуидентичными.

Химеризм – известно всего 25 случаев таких людей, при этом типе две яйцеклетки оплодотворяются двумя различными сперматозоидами, а потом “перемешиваются”, обмениваясь генетическим материалом.

Как зарождаются монозиготные (однояйцевые) близнецы

Монозиготные (однояйцевые) идентичные близнецы образуются из одной зиготы (одной яйцеклетки, оплодотворенной одним сперматозоидом), разделившейся на стадии дробления на две (или более) части. Они обладают одинаковыми генотипами. Монозиготные идентичные близнецы всегда одного пола и обладают очень большим портретным сходством. Среди монозиготных близнецов часто отмечается большое сходство характеров, привычек. Отпечатки пальцев у идентичных близнецов все-таки всегда разные.

Самое большое количество зачатия идентичных близнецов приходится на женщин зрелого возраста. Ученые считают, что в зрелом возрасте у женщин яйцеклетки более слабые и больше подвержены расщеплению. Что нам известно достоверно, так это то, что если этого не случилось в первые 14 дней после зачатия, то этого уже не произойдет. Развиваясь, близнецы будут соперничать за пространство и питание, которое будет давать им мать.

Близнецы растут разительно похожими друг на друга во всем, но это не 100% сходство.

Небольшое количество генов в яйцеклетке матери находится за пределами ядра. Известные как митохондриальные ДНК эти гены могут мутировать после разделения ядра, слегка изменяя ход развития каждого эмбриона. По мере взросления близнецов все больше будут проявляться едва заметные изменения в росте, телосложении и свойствах характера.

Идентичные близнецы почти всегда бывают одного пола, но существует очень малый процент развития разнополых монозиготных близнецов.

Первые несколько часов оплодотворенная яйцеклетка движется по фаллопиевым трубам к матке. Спустя сутки она впервые разделяется.

К 5 суткам образуется бластоциста. Она имеет 70-120 клеток и состоит из двух частей. Внутренняя клеточная масса разовьется в плод, внешняя образует плаценту (орган, через который в организм плода из материнского поступают питательные вещества и кислород).

Приблизительно на 6 день бластоциста пробивается через оболочку яйцеклетки и закрепляется на стенке матки, а затем начинает внедряться в нее, здесь она будет находиться 39 недель.

Из бластоцисты разовьется эмбрион, из эмбриона – плод, из плода – ребенок.

Но в небольшом количестве случаев с яйцеклеткой происходит нечто необычное – она разделяется на две части и образуются две отдельные оплодотворенные яйцеклетки. Отдельные, но идентичные, и каждая начинает развиваться самостоятельно. Никто до конца не понимает, почему это происходит.

Как зарождаются дизиготные (двуяйцевые) близнецы

Эти близнецы, как говорит само их название, появляются из двух яйцеклеток. У некоторых женщин бывают множественные овуляции. Две (или более) яйцеклетки выделяются почти одновременно. Это может происходить в одном яичнике или в обоих. Однако чаще всего созревание происходит в одном фолликуле. Причины множественных овуляций различны и до конца ещё не выяснены. Во многих случаях определённую роль играет наследственный фактор. Но также немаловажную роль играет влияние окружающей среды. На это, прежде всего, указывают такие явления, как снижение количества ДБ в последние десятилетия или увеличение многоплодных беременностей после специальной гормонотерапии.

После оплодотворения для обеих яйцеклеток начинается описанный процесс деления, дальнейшего продвижения по трубе и имплантация в слизистую матки. Зародыш обычно располагается в разных местах матки, развиваются отдельно друг от друга благодаря собственным плодным оболочкам (амниону — внутренней оболочки яйца, хориону — наружной оболочки яйца), снабжаются двумя плацентами. Отклонения от этого процесса встречаются относительно редко.

С точки зрения генетики двуяйцевые близнецы ничем не отличаются от обычных братьев и сестер. Они происходят из двух различных материнских яйцеклеток, оплодотворённых двумя различными отцовскими семенными клетками, то есть из двух различных зигот. Двуяйцевые близнецы отличаются от других братьев и сестёр только одновременным зачатием, соседством в организме матери и, конечно, общим днём рождения.

Интересно, что в редких случаях могут родиться дизиготные близнецы от разных отцов. Это явление называется суперфекундация. Само собой разумеется, результат такой «двойственности событий» довольно редко обнаруживается. Ведь двуяйцевые близнецы могут выглядеть очень по-разному. Однако его нельзя заметить, если, например, отцы относятся к разным расам. В США известен случай, когда один из ДБ появился на свет с белым цветом кожи, другой — с чёрным. Исследования крови и диагнозы на сходство не допускали никаких сомнений: у близнецов были разные отцы.

В отличие от беременности однояйцевыми близнецами, двуяйцевые не являются редкостью.

Как дизиготные, так и монозиготные близнецы бывают не только двойняшками, но и тройняшками, четверней и так далее вплоть до 9 детей. Также зафиксированы случаи, когда в тройне рождались, к примеру, 2 идентичных близнеца и один не идентичный.

Методы определения видов близнецов (близнецовый диагноз)

В некоторых случаях близнецов можно определить по их внешнему виду. Если это разнополая пара, диагноз может быть только один: двуяйцевые. Если однополые близнецы поразительно не похожи, то это также, скорее всего ДБ. Но здесь уже могут быть ошибки, так как и однояйцевые близнецы — вследствие тяжёлых нарушений во время беременности или болезней, нарушения в питании или несчастных случаев после рождений — физически выглядят иногда довольно различно.

Удивителен тот факт, что иногда ни близнецы, ни их родители не уделяют особого внимания определению близнецового типа. Однако знание всего близнецового типа представляет для близнецов не только моральную ценность, но может иметь чисто практическое значение. Например, при внезапно развившемся заболевании или при тяжёлых несчастных случаях однояйцевые близнецы могут помочь без всякого риска друг другу в качестве доноров.

Большое значение имеет точный диагноз близнецового типа также и для научных исследований. Это главное в науке о близнецах.

Вопрос о генетическом типе близнецов очень важен, и решить его не так просто. Первый диагноз с известной вероятностью может поставить врач при родах по строению плаценты и плодных оболочек. Но этот диагноз не всегда абсолютно точен. Ведь в среднем 30 % ОБ по строению последа (плацента и плодные оболочки) совсем не отличаются от ДБ. В настоящий момент после родов определение группы крови новорождённых не производят, кроме тех случаев, когда это клинически необходимо, например, возможно переливание крови или предполагается редкая группа крови. Само собой разумеется, что эта процедура в значительной степени повышает достоверность диагноза.

В 3-4 — летнем возрасте для определения ОБ и ДБ можно произвести сравнение различных физических признаков. За основу, конечно, берутся не любые произвольные признаки, а только те, которые стабильны по отношению к внешней среде, обусловлены несколькими наследственными факторами, а также сравнительно сильно варьируют у людей.

Такими признаками, например, являются:

• Цвет и разрез глаз

• Цвет, форма, густота бровей и ресниц

• Цвет и форма волос

• Форма наружного уха

• Форма губ и носа

• Форма и расположение зубов

• Веснушки, распределение пигмента

• Капиллярные линии пальцев и кистей

Часто при сравнении учитываются также размеры тела, например, рост, вес, объём черепа. Однако у ОБ эти признаки могут не совпадать.

Пары ОБ почти в 100 % случаев имеют одинаковый цвет волос, глаз и одинаковую форму губ. Около 20-30 % — одинаковый цвет глаз и примерно 10 — 20% — одинаковый цвет волос.

Очень надёжным и часто применяемым методом для определения близнецового типа является исследование различных групп крови и сывороточных факторов. Различия хотя бы в одном из этих факторов говорят уже о диагнозе «двуяйцевые».

Ещё более надёжны методы хромосомного анализа (выращивание хромосом), которые имеют почти 100% достоверность. Правда, в настоящее время они ещё требуют очень больших временных затрат и проводятся лишь в немногих специальных лабораториях.

В случаях острой необходимости врач может произвести трансплантацию кожи. Это, как правило, делается крайне редко, например, чтобы перед операцией одного предполагаемого ОБ узнать, может ли другой быть донором.

Вследствие иммунологической идентичности трансплантанты ОБ не отторгаются. Только у однояйцевых близнецов пересадка кожи, почек, некоторых желез и других парных органов протекает без осложнений и даёт положительный результат. Отсюда очевидна практическая ценность определения близнецового типа.

Факторы, влияющие на частоту рождения близнецов

Двойни появляются на свет раз в 85 родов. Реже рождаются тройни – один случай на 7 тысяч родов, четверо близнецов – раз в 700 000 родов. Появление на свет пятерых и более близнецов случай экстраординарный.

Распределение по полу почти равномерное. Между различными народами, регионами и расами статистика обнаруживает заметные расхождения. Процент ОБ, за исключением африканских популяций, колеблется незначительно.

Из трёх рождений можно рассчитывать на одно рождение однояйцевых близнецов. Таким образом, ещё не до конца выясненный причинный фактор появления на свет ОБ следует оценивать как довольно постоянный. Очевидно, это явление почти не подвержено влияниям окружающей среды.

Совсем по-другому дело обстоит с двуяйцевыми близнецами на 10 000 рождений в Японии, например, приходится только 23 пары ДБ, тогда как в Нигерии — 400, т.е. в 17 раз больше. Низкий процент ДБ в Китае и Индии. Это указывает на принципиально иной вид происхождения ДБ и может свидетельствовать о реальном воздействии окружающей среды.

Значительные различия в рождении ДБ между Данией, Италией и Испанией, также можно объяснить экологическими факторами.

В Италии установлены значительные различия даже внутри страны: снижение количества двуяйцевых близнецов с севера на юг. В то время как для Северной Италии количество ДБ составляет 1,8 %, в центральных районах оно равняется 1,2 %, а на юге — только 0,8 %.

Снижение рождений ДБ в ГДР в последние десятилетия тоже может быть объяснено влиянием окружающей среды, а не генетическими факторами.

Так, например, в старших возрастных группах ДБ встречаются чаще. Процесс рождения близнецов в течение десятилетий непрерывно снижается! Это утверждение постоянно вызывает удивление. Сами близнецы и их родители убеждены в увеличении числа «товарищей по виду». Это широко распространённое заблуждение, вероятно, объясняется социально-психологическими факторами. Всё интересное, редкое, привлекательное больше бросается в глаза, лучше сохраняется в памяти, переоценивается. Оно предстаёт в сознании людей как явление распространённое и создаёт впечатление, что в «последнее время» это наблюдается чаще, что раньше было по-другому. Очевидно, с оценкой близнецов происходит то же самое. Но есть случаи, когда «преувеличенное» становится реальностью. Так, например, поселок Дружный, раскинувшийся совсем недалеко от Нижнего Новгорода, на первый взгляд выглядит точно так же как миллионы других подобных населенных пунктов. Но если приглядеться повнимательнее к жителям, то становится понятно: здесь происходит нечто загадочное. А именно: количество близнецов на улицах Дружного превышает все мыслимые нормы.

Как уже говорилось ранее распределение близнецов по полу почти равномерное. По статистическим данным можно увидеть незначительный перевес близнецов мужского пола: в среднем на 100 пар девочек — 104 пары мальчиков. Это почти совпадает с величиной общей рождаемости. В ГДР на 100 живорождённых девочек приходится 106 мальчиков. Однако процент смертности среди мальчиков и мужчин выше, так что в наиболее старшем возрасте пропорция распределения по полу приближается к величине 100:100. К старости соотношение изменяется в обратную сторону: средняя продолжительность жизни у женщин на шесть лет больше, чем у мужчин.

Наступление многоплодной беременности зависит от возраста матери. Но это опять-таки относится только к двуяйцевым близнецам. ОБ рождаются у женщин в любом возрасте с довольно одинаковой частотой. Молодые женщины намного реже рожают двуяйцевых близнецов, чем женщины в старшем детородном возрасте. Максимум зачатия ДБ обнаруживается у 35-40-летних женщин. Вероятность такой беременности у них почти в 6 раз выше, чем у двадцатилетних. Многие исследователи объясняют уменьшение рождений ДБ тем, что тридцатилетние женщины, имеющие большую склонность к многоплодному зачатию, в последнее время просто реже обзаводятся детьми. Вершина плодовитости лежит между 19 и 24 годами. Это фактор, безусловно, играет определённую роль, однако он полностью не объясняет снижение количества рождений ДБ за последние 30 лет.

Интересны результаты, многократно полученные в последнее время при лечении женщин страдающих бесплодием. Считается, что у 4% женщин причиной является нарушение функции яичников. Если женщины принимали гормональные препараты, стимулирующие функцию яичников, то во многих случаях восстанавливалась способность к оплодотворению.

Гормональная терапия может вызвать одновременное созревание нескольких яйцеклеток. Например, в одной Лондонской клинике в 1996 году из 12 родов после гормонального лечения зарегистрирована одна двойня, тройня, четверня и шестерня. А итальянский врач Монтанино в 1971 году обнаружил даже 15 близнецов при досрочно прерванной беременности, наступившей после гормональной терапии.

Снова и снова возникает вопрос о наследственной предрасположенности к рождению близнецов. Учитывая последние исследования, наследственный фактор можно считать достоверным только для появления двуяйцевых близнецов и только по материнской линии. Мужчины могут играть роль латентных промежуточных носителей наследственности. И всё же наследственный фактор, предрасположенность к многоплодной беременности обладает относительно малой устойчивостью. Более чем три четверти всех детей в семьях с близнецами являются одиночно рождёнными. Но имеются и экстраординарные случаи.

Известен единственный случай рождения сразу девяти близнецов. Это случилось 30 лет назад в Сиднее (Австралия). Тогда 19-летняя девушка родила пятерых мальчиков и четырех девочек. Этот случай попал в книгу рекордов Гиннеса. Кстати, легендарную Книгу рекордов Гиннеса основали тоже братья-близнецы. В XIX веке в России жила крестьянка, которая шесть раз рожала по двое близнецов, семь раз — по трое и четыре раза — по четверо. Этот случай был многократно засвидетельствован.

Желание женщины иметь двух и даже трёх близнецов, вероятен, можно будет реализовать в обозримом будущем без больших трудностей, если она согласится, на искусственное оплодотворение и не будет обязательно настаивать на однояйцевых близнецах. Ведь, ОБ не могут быть «изготовлены» таким образом.

А недавно 32-летняя Дженни Маше произвела на свет шесть близнецов: трех мальчиков и трех девочек. Она забеременела благодаря искусственному оплодотворению.

Прогресс в области медицины и биологии позволяет предполагать, что скоро при помощи какого-либо метода, который сегодня ещё невозможно себе представить, удастся произвести на свет экспериментальным путём и однояйцевых близнецов.

Методы изучения близнецов

Дизиготность

При изучении близнецов используются несколько методов.

1. Сравнение однояйцевых близнецов между собой (внутрипарное сравнение).

Если речь идёт о физических признаках, то прежде всего нужно иметь в виду течение беременности, влияние родовых травм, питание, болезни и др., различия же в психических проявлениях обусловлены прежде всего влияниям окружающей среды. Если происхождение различного выражения одних и тех же признаков можно объяснить воздействиями внешней среды, то с одинаково выраженными признаками дело обстоит не так однозначно.

Этот методический вариант особенно часто используется в медицине.

2. Экспериментальное сравнение однояйцевых близнецов.

Такое исследование выходит за пределы простого сравнения близнецов. В то время как один близнец подвергается определённым экспериментальным воздействиям (программа тренировки, специальный метод преподавания или обучения, приём лекарственных средств), другой освобождается от этого. Следовательно, один из близнецов является испытуемым в эксперименте, другой служит контрольным лицом. Отсюда название — контрольно — близнецовый метод.

Первым этот метод в 1929 г. применили американские психологи Геззел и Томпсон. Одного близнеца тренировали в подъёме по лестнице на протяжении 46-52 недель,

другого — 53-54 недель. Ожидаемый рывок вперёд у первого, был зафиксирован, но уже на 55-й неделе второй его догнал.

Позднее было исследовано развитие других моторных навыков, методов запоминания, запечатления и воспроизведения содержания памяти, обучения чтению. Совершенно очевидно, что получить генетическую идентичность экспериментальной и контрольной группы можно, только сравнивая однояйцевых близнецов. Такие эксперименты имеют большое значение для медицины, психологии и педагогики.

3. Сравнение близнецов с другими братьями и сёстрами.

Привлечение к исследованиям других братьев и сестёр — не близнецов — может иметь также значительную научную ценность. ДБ генетически похожи между собой не больше, чем другие дети в семье. Схожесть их интересов, установок, способностей, совпадения в мышлении и поведении можно объяснить отсутствием возрастной разницы в несколько лет, одинаковыми условиями внешней среды с первого дня жизни. Сравнивая близнецов в такой ситуации, можно проанализировать влияние внешней среды на формирование и развитие личности у человека.

4. Сравнение однояйцевых близнецов, выросших раздельно, с выросшими вместе.

Это в высшей степени интересный аспект в изучении близнецов. Разлученные в раннем детстве и выросшие в разных семьях или детских домах однояйцевые близнецы по многим личностным признакам развиваются различно и тем самым отличаются от близнецов выросших вместе. Заметные различия у раздельно выросших генетически идентичных пар однояйцевых близнецов возникают исключительно за счёт влияния среды.

Но есть очень интересные сведения, которые доказывают сверхчувствительность близнецов.

1930 год, США, г.Пиква, штат Орегон:

«Вскоре после рождения братья близнецы были отданы для усыновления в разные семьи, и встретились только через 40 лет. При этом выяснилось: обоим мальчикам дали имена Джимми, в детстве у обоих были собаки с кличками Той, каждый женился на женщине по имени Линда, они назвали своих первенцев одним именем, братья любили один сорт пива и курили одинаковые сигареты.

Находясь за сотни километров, друг от друга, они могут почувствовать, что с их «второй половиной» что-то не так».

Ещё один необычный пример — это случай, когда во время выступления у одной балерины начались сильнейшие боли в животе. Она с трудом дотанцевала партию. Вызвали скорую, но причины, которая могла бы вызвать столь сильную боль, врачи не обнаружили. Разгадка пришла на следующий день: в то время как балерина выступала на сцене, ее сестра-близнец поступила в роддом со схватками.

С конца 70 — х годов ведётся большое исследование раздельно выросших ОБ в Миннесотском университете (США). Тем не менее, и эти исследования не принесли ошеломляюще новых результатов.

Вообще следует напомнить, что близнецовый метод не является чудо-орудием науки, с помощью которого мгновенно можно было бы решить, например, проблему взаимодействия наследственности и среды.

Близнецовый метод изучения генетики человека

Исходя из вышесказанного, мы подошли к нашему главному вопросу: близнецовый метод изучения генетики человека.

У человека как объекта генетического наследования почти нет никаких преимуществ перед другими объектами. Напротив, много препятствий, затрудняющих изучение его генетики: 1) невозможность произвольного скрещивания в эксперименте; 2) позднее наступление половой зрелости; 3) малое число потомков в каждой семье; 4) невозможность уравнивать условия жизни для потомства: 5) большое число хромосом; 6) отсутствие точной регистрации проявления наследственных свойств в семьях и отсутствие гомозиготных линий.

Несмотря на указанные затруднения, генетика разработала некоторые методы, которые позволяют шаг за шагом изучать наследственность и наследование у человека. Существует несколько методов исследования: генеалогический, цитогенетический, близнецовый, онтогенетический и популяционный. Но мы остановимся подробно на близнецовом методе изучения генетики человека.

«Метод близнецов»- это попытка оценки воздействия наследственности и среды на формирование характера и интеллекта человека, его разработал английский ученый Ф. Гальтон.

Для использования близнецов в генетических исследованиях очень важно диагностировать тип ОБ и тип ДБ. Диагностика производится на основании следующих критериев:

1. ОБ обязательно одного пола, ДБ могут быть как одного пола, так и разных полов;

2. ОБ имеют, как правило, один общий хорион, ДБ — разные хорионы;

3. Наличие сходства (конкордатности) у ОБ и несходства (дискордантности) у ДБ по многим признакам.

Для диагностики следует выбрать признаки, чётко наследующиеся и менее всего подверженные изменению под влиянием факторов среды; к таким признакам относятся группы крови, пигментация глаз, кожи и волос, кожный рельеф (отпечатки кончиков пальцев, ладоней, ступней).

Для доказательства ведущей роли наследственности в формировании организма Гальтон использовал новый, им разработанный и введенный в науку метод близнецового анализа. Первых в его исследовании было 35 пар близнецов. Они не различались по внешности, цвету глаз и волос, росту, весу, силе, но различались по почерку.

Он выяснил, что признаки сходства не ослабевают с возрастом: пожилые близнецы похожи друг на друга, как близнецы в детстве. Они даже заболевают одними и теми же болезнями. Что же касается психологического сходства, то Гальтон приводит в качестве его доказательства один анекдотический пример: два близнеца купили на день рождения друг другу в качестве подарков одинаковые бокалы для шампанского, причем один из них сделал эту покупку в Англии, а другой — в Шотландии.

Изучая наследственную предрасположенность к рождению близнецов, Гальтон пришел к выводу, что у родственников близнецов в два с половиной раза больше шансов стать близнецами, чем у прочих.

Сущность близнецового метода в генетике сводится к следующим положениям:

1) пара ОБ имеет тождественную комбинацию, пара ДБ — разные комбинации генотипов родителей;

2) для обоих партнёров одной пары ОБ внешняя среда может оказаться одинаковой, а для другой — разной. Если партнёры ОБ в течение жизни испытывают разное влияние, то это приведёт к внутрипарному различию. Отсюда пары могут быть с внутрипарной одинаковой средой и внутрипарной разной средой.

Близнецовый метод даёт возможность с наибольшей точностью выяснить наследственную предрасположенность человека к ряду заболеваний и свойств. Другими методами очень трудно или почти невозможно исследовать многие инфекционные и опухолевые заболевания, воспаления кожи и различных органов, а также характеристики нормальной нервной деятельности человека.

При использовании близнецового метода приходится учитывать условия совместного и раздельного воспитания в жизни партнёров, социальные условия, в которых они находятся. Тем не менее, близнецовый метод позволяет наиболее точно определить коэффициент наследуемости разных признаков, а также судить о гетерогенности по изучаемым генам и вычленять роль среды в определении изменчивости изучаемых признаков.

Таким образом, главной целью близнецового метода изучения генетики человека является разработка путей сохранения, преодоления и оздоровления жизни человека, а также выявление его истинных способностей.

Сиамские близнецы

Рождение так называемых близнецов всегда вызывало изумление. Их необычайное и причудливое существование полно глубокого человеческого трагизма и для них самих, и для их родителей.

Как же всё-таки появляются сиамские близнецы? Они происходят из одной оплодотворённой яйцеклетки (зиготы), то есть являются однояйцевыми близнецами, следовательно, всегда однополые и очень похожи друг на друга. Такое аномальное образование близнецов объясняется крайне запоздалым процессом расщепления зиготы — только через 14-15 дней после оплодотворения. К этому времени клетки зародыша специализируются так, что полное разделение близнецов в утробе матери невозможным. Всего несколько часов являются решающими для возникновения самых различных форм и степеней сращения.

Иногда двойные формы вообще не развиваются, дело кончается тяжёлыми деформациями и патологическими уродствами организма, например две головы на одном изуродованном теле или одно тело с четырьмя сросшимися ногами. Такие существа, как правило, не способны к жизни.

Расщепление зародыша после пятнадцатого дня приводит к паразитарным образованьям, которые целиком зависят от нормального развитого организма. Это так называемые близнецы-паразиты. Чрезвычайно редкий биологический феномен, который происходит, когда зародыш одного близнеца поглощает менее развитого. Это происходит на ранних этапах эмбрионального развития. Близнец-паразит может существовать в организме «хозяина» многие годы. Тело близнеца-паразита недоразвито и полностью или частично находится в организме второго близнеца.

Вероятность рождения сиамских близнецов составляет примерно один случай на 200 000 родов. Около половины сиамских близнецов рождаются мёртвыми. Результирующий уровень выживания младенцев 5 — 25 %. Чаще сиамские близнецы — это представительницы женской половины (70-75% случаев).

В одном специальном клиническом исследовании сообщалось, что из 22 пар 15 родились, мёртвыми и из 7 живорождённых выжила только одна пара.

Холлендер, правда, цитирует источники, согласно которым сросшиеся близнецы доживали до зрелого возраста. В XVII в. в Шотландии якобы жил двухголовый человек, которого часто выставляли напоказ. «Двойной человек, к величайшему изумлению всех присутствующих, пел двумя голосами. Особенно вызвало удивление, что обе головы часто ссорились между собой. Когда индивид поранил стопу, это почувствовали обе головы одновременно. Травмы в верхней половине туловища ощущались каждой головой отдельно. Он умер на двадцать восьмом году жизни».

Ещё с древнейших времён известны случаи рождения сросшихся близнецов и чудовищных двойных образований. Сросшаяся в области бёдер пара близнецов изображена на глиняном черепке, которому более 9000 лет, найденном в 1965 г. в Перу во время раскопок.

Не меньше любопытства вызывали сёстры Хелена и Юдит, родившиеся в Венгрии в 1701 г. они срослись в нижнем отделе позвоночника. В 12 лет сёстры по распоряжению епископа были помещены в монастырь, где они умерли в возрасте 21 года почти одновременно. В теологических спорах, которые велись вокруг них, обсуждалось, представляют ли души обеих сестёр одно чудовище, как их тела, является ли каждая из них отдельной личностью, надо ли было крестить обеих сестёр, какое действие имела бы божья милость, если бы одна из сестёр совершила преступление и была бы осуждена на наказание в аду. После их смерти широко обсуждалась «проблема» их воскрешения из мёртвых. Так существа, достойные сожаления сами по себе, становились ещё к тому же жертвами религиозных предрассудков.

Поистине всемирно известными стали, родившиеся в 1811 г. в Сиаме, сегодняшнем Таиланде, близнецы Чанг и Энг Банкеры. Много лет они гастролировали с цирком под прозвищем «Сиамские близнецы», таким образом, закрепив это название за всеми подобными случаями.

Чанг и Энг имели сросшиеся хрящи грудной клетки, так что сначала были обращены лицом друг к другу. Но уже в детские годы они могли стоять почти боком друг к другу.

В первые годы мать прятала мальчиков, потому что король Сиама преследовал уродливых детей, якобы приносящих ему несчастья. Но позже они стали известны, начали заниматься хозяйством, выучились умело грести, ловить рыбу и хорошо плавали.

Когда им было 16 лет, один английский капитан выторговал их у одинокой, жившей в нищете матери и привёз в США, где показывал за плату. Позже Чанг и Энг добились независимости и сами предпринимали меры длительные путешествия по Северной Америке и Европе, зарабатывая, тем, что показывали себя в цирках и варьете.

Сиамские близнецы способны к деторождению. В 32 года Чанг и Энг женились на двух разных женщинах, которые были сёстрами и смогли завести здоровых детей. Каждый был вынужден разделять семейную жизнь брата в качестве «гостя». С возрастом между ними стали накапливаться взаимные претензии и недовольство поведением друг друга. Ведь, они были довольно разными по характеру. Энг, по свидетельству очевидцев, был добродушным и неглупым человеком, Чанг, напротив, раздражительным, ворчливым и недалёким, имевшем сильно пристрастие к алкоголю. Энг вёл более здоровый образ жизни и часто осуждал Чанга. Они часто бранились, иногда дрались и даже один раз судились друг с другом.

Они обращались ко многим знаменитым хирургам, стремясь отделиться друг от друга. Но никто не решался на такую операцию. Специалисты того времени подчёркивали, что Чанг и Энг являются психически независимыми, полностью самостоятельными индивидуальностями. умерли они в 1874 г., Чанг простудился, заболел воспалением лёгких и скончался. Как правило, если умирает один из сросшихся близнецов, смерть второго наступает в считанные часы или дни. Так, после смерти Чанга его брат Энг умер через 3 часа. Они были первыми известными сросшимися близнецами, дожившими до пожилого возраста.

В 1878 г. в Богемии родились сёстры Роза и Йозефа Блажек. Они были сросшимися в крестце и копчике, имели раздельные половые органы нижней части живота, но только одну выделительную систему. Когда им исполнилось 28 лет у них родился, абсолютно здоровый сын Франц от офицера, поклонника Розы. Но смерть настигла сестёр в возрасте 45-ти лет.

В США были популярны сросшиеся близнецы Дейзи и Вайолет Хилтон (1908 — 1969), которые выступали в варьете, играли на нескольких музыкальных инструментах и хорошо танцевали.

Первые попытки разделить сиамских близнецов хирургическим путём были предприняты несколько десятилетий назад. Эти операции всегда связаны с большим риском и могут привести к летальным последствиям.

На сегодняшний день произведено более сотни подобных хирургических вмешательств. В 1980 г. в прессе сообщалось о первых случаях успешного разделения сиамских близнецов на Кубе и в Юго-Восточной Азии.

В 1981 г. в Мюнхене были разделены близнецы, сросшиеся в копчике. Эта крайне тяжёлая операция продолжалась одиннадцать часов.

В результате 12 известных нам операций, предпринятых на сращении крестца, в живых осталось 75% детей.

Естественно, особенно сложно разделить близнецов, сросшихся головами, так как в результате могут пострадать важные участки мозга. Но в специальной литературе встречаются описания таких операций, закончившихся благополучно.

В прессе сообщалось о трагической судьбе пятилетних сиамских близнецов Ладан и Лелах из Ирана, которых не смогли разделить специалисты нейрохирургической клиники в Бонне, так как оперативное вмешательство означало бы для них смерть. Хотя каждый ребёнок и обладал отдельным мозгом, который снабжался кровью по собственным артериям, отток крови, тем не менее, производился по общим венам. Таким образом, девочки должны были расти прижатыми друг к другу.

Но кроме медицинских проблем, перед врачами иногда встают проблемы сугубо морального характера.

Благодаря достижениям современной медицины и мужеству врачей удалось смягчить тяжкие человеческие страдания многих сиамских близнецов. Развитие науки позволяет надеяться, что вероятность успеха в будущем будет постоянно увеличиваться.

Урок по теме «Генетика человека. Методы изучения наследственности человека»

Цели урока:

• Расширить и углубить знания учащихся по теме – особенности изучения генетики человека,
• Сформировать знания об основных методах изучения наследственности человека; научить определять основные типы наследования у человека.
• Показать значимость генетических знаний для современного человека; роль мутагенов и появление мутаций у человека.

Оборудование: таблицы по общей биологии, презентация «Генетика человека. Методы изучения наследственности человека», на столах уч-ся таблицы «Примеры родословных, «Наследование различных признаков у человека»

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

2. Вступительное слово учителя. Актуализация знаний

Генетика человека изучает явления наследственности и изменчивости в популяциях людей, особенности наследования признаков в норме и их изменения под действием условий окружающей среды. Целью медицинской генетики является разработка методов диагностики, лечение и профилактика наследственной патологии человека.

3. Изучение нового материала

Задачами генетики человека являются:

• определение полной нуклеотидной последовательности ДНК генома человека, локализации генов и создании их банка;
• ранняя диагностика наследственной патологии путем совершенствования методов пренатальной и экспресс-диагностики;
• широкое внедрение медико-генетического консультирования;
• разработка методов генной терапии наследственных заболеваний на основе генной инженерии;
• выявление генетически опасных факторов внешней среды и разработка методов их нейтрализации.

Человек как специфический объект генетики

Изучение генетики человека связано с большими трудностями:

• сложный кариотип – много хромосом и групп сцепления;
• позднее половое созревание и редкая смена поколений;
• малое количество потомков;
• невозможность экспериментирования
• невозможность создания одинаковых условий жизни.

Несмотря на перечисленные трудности, генетика человека изучена на сегодня лучше, чем генетика многих других организмов (например, млекопитающих) благодаря потребностям медицины и разнообразным современным методам исследования.
По ходу урока учащимся предлагается заполнить таблицу:

Таблица 1. Методы изучения наследственности человека

метод	его сущность и значение

Методы исследования генетики человека

Автором многих методов исследования генетики человека является Ф. Гальтон
Сэр Фрэнсис Гальтон (англ. Francis Galton; 16февраля 1822– 17января 1911) – английский исследователь, географ, антрополог ипсихолог; основатель дифференциальной психологии ипсихометрики. Родился вБирмингеме, вАнглии.
Гальтон был двоюродным братом Чарльза Дарвина поихдеду – Эразму Дарвину.

А. Генеалогический метод

Самый старый метод генетики человека – генеалогический анализ, или метод анализа родословных. Суть метода заключается в составлении родословной и последующем ее анализе. Был введен в 1865г. Ф.Гальтоном.
Анализ родословных используется для выявления доминантных, полудоминантных и рецессивных признаков, картирования хромосом (т. е. для установления принадлежности гена, кодирующего данный признак, к определенной группе сцепления, сцепленности с Х- или Y-хромосомами), для изучения мутационного процесса (особенно в случаях, когда необходимо отличить вновь возникшие мутации от тех, которые носят семейный характер, т. е. возникли в предыдущих поколениях).
По аутосомно-доминантному типу наследуются полидактилия (увеличенное количество пальцев), веснушки, раннее облысение, сросшиеся пальцы, катаракта глаз, хрупкость костей и многие другие.
Альбинизм, рыжие волосы, подверженность полиомиелиту, сахарный диабет, врожденная глухота наследуются по аутосомно-рецессивному типу.
Целый ряд признаков наследуется, сцеплено с полом: Х-сцепленное наследование – гемофилия, дальтонизм; Y-сцепленное – гипертрихоз (повышенное оволосение ушной раковины), перепонки между пальцами.
Генеалогический метод широко используется для решения как научных, так и прикладных проблем. Он позволяет выявить наследственный характер признака и определить тип наследования.. Генеалогический метод лежит в основе медико-генетического консультирования.

Учащимся предлагается решить задачу: определить тип наследования по родословной

Задача 1. В семейной родословной встречается признак – «седая прядь волос», который наследуется как доминантный (рис.1).Определите генотипы исходных родителей. Какие потомки ожидаются от брака двоюродных сестер и братьев а) 1 и 5; б) 2 и 6?.

Б. Близнецовый метод

Этот метод изучения генетики человека также введен в медицинскую практику Ф.Гальтоном в 1876г. Он дает возможность определить вклад генетических (наследственных) и средовых факторов (климат, питание, обучение, воспитание и др.) в развитии конкретных признаков или заболеваний у человека.
Известно, что у человека близнецы бывают двух категорий. В одних случаях оплодотворяется не ода яйцеклетка, а две. При этом рождаются дети одного или разных полов, похожие друг на друга как братья и сестры, не являющиеся близнецами. Но иногда одна яйцеклетка дает начало двум (трем, четырем) эмбрионам. Тогда получаются однояйцевые близнецы, которые всегда относятся к одному полу и обнаруживают поразительное сходство друг с другом. Это понятно, так как они обладают одинаковым генотипом, а различия между ними обусловлены исключительно влиянием среды в развитии физических и психических свойств человека.

В. Биохимический метод

Впервые биохимические методы стали применять для диагностики генных болезней еще в начале ХХ в. За последние 30 лет их широко используют в поиске новых форм мутантных аллелей. С их помощью описано более 1000 врожденных болезней обмена веществ. Для многих из них
выявлен дефект первичного генного продукта. Наиболее распространенными среди таких заболеваний являются болезни, связанные с дефектностью ферментов, структурных, транспортных или иных белков.
Одним из наиболее распространенных заболеваний углеводного обмена является сахарный диабет. Эта болезнь связана с дефицитом гормона инсулина, что приводит к нарушению процесса образования гликогена и повышению уровня глюкозы в крови.
Фенилкетонурия относится к болезням аминокислотного обмена. При этом блокируется превращение незаменимой аминокислоты фенилаланин в тирозин, и фенилаланин превращается в фенилпировиноградную кислоту, которая выводится с мочой. Заболевание приводит к быстрому развитию слабоумия у детей. Ранняя диагностика и диета позволяют приостановить развитие заболевания.

Г. Цитогенетический метод

Основа метода – микроскопическое изучение хромосом человека. Цитогенетические исследования стали широко использоваться с начала 20-х годов ХХ века для изучения морфологии и подсчета хромосом человека, культивирования лейкоцитов для получения метафазных пластинок
Развитие современной цитогенетики человека связано с именами цитологов Д.Тио и А.Левана. В 1956г. Они первыми установили, что у человека 46, а не 48 , как думали раньше, хромосом. Это событие положило начало широкому изучению митотических и мейотических хромосом человека.

В 1960г. В Денвере (США) была разработана первая Международная классификация хромосом человека. В ее основу легли размеры хромосом и положение первичной перетяжки- центромеры.

Каждая пара хромосом обозначена порядковым номером от 1 до 23, отдельно выделены половые хромосомы – Х и Y. У женщин две Х – хромосомы, у мужчин – Х- и Y-хромосомы

Использование данного метода позволило выявить группу болезней, связанных с изменением числа хромосом, либо с изменением их структуры. Такие болезни получили название хромосомных, к их числу относятся: нарушения в соматических хромосомах.

«Хромосомные болезни человека»

Сообщения уч-ся:

К настоящему времени зарегистрировано более 2 тыс. наследственных болезней человека.
По данным Всемирной организации здравоохранения, благодаря применению новых методов диагностики ежегодно регистрируется в среднем три новых наследственных заболевания, которые встречаются в практике врача любой специальности: терапевта, хирурга, невропатолога, акушера-гинеколога, педиатра, эндокринолога и т. д.Болезней, не имеющих абсолютно никакого отношения к наследственности, практически не существует. Течение разных заболеваний (вирусных, бактериальных, микозов и даже травм) и выздоровление после них в той или иной мере зависят от наследственных иммунологических, физиологических, поведенческих и психических особенностей индивидуума.

Хромосомные болезни.Этот тип наследственных заболеваний связан с изменением числа или структуры хромосом. Частота хромосомных аномалий у новорожденных составляет от 0,6 до 1%, а на стадии 8-12 недель их имеют около 3% эмбрионов. Среди самопроизвольных выкидышей частота хромосомных аномалий равна примерно 30%, а на ранних сроках (до двух месяцев) – 50% и выше.
У человека описаны все типы хромосомных и геномных мутаций, включая анеуплоидию, которая может быть двух типов – моноосомия и полисомия. Особой тяжестью отличается моносомия.
Моносомия всего организма описана для Х-хромосомы. Это синдром Шерешевского-Тернера (44+Х), проявляющийся у женщин, для которых характерны патологические изменения телосложения (малый рост, короткая шея, со складками, «монголоидный» разрез глаз, таз узкий, нижние конечности), нарушения в развитии половой системы (отсутствие большинства женских вторичных половых признаков), умственная ограниченность. Частота встречаемости этой аномалии 1:4000-5000.
Женщины – трисомики (44+ХХХ), как правило, отличаются нарушениями полового, физического и умственного развития, хотя у части больных эти признаки могут не проявляться. Известны случаи плодовитости таких женщин. Частота синдрома 1:1000.

Мужчины с синдромом Клайнфельтера (44+XXY) характеризуются нарушением развития и активности половых желез, евнухоидным типом телосложения (более узкие, чем таз, плечи, оволосение и отложение жира на теле по женскому типу, удлиненные по сравнению с туловищем руки и ноги). Отсюда и более высокий рост. Эти признаки в сочетании с некоторой психической отсталостью проявляются у относительно нормального мальчика начиная с момента полового созревания.
Синдром Клайнфельтера наблюдается при полисомии не только по Х-хромосоме (XXX XXXY, XXXXY), но и по Y-хромосоме (XYY. XXYY. XXYYY). Частота синдрома 1:1000.
Из числа аутосомных болезней наиболее изучена трисомия по 21-й хромосоме, или синдром Дауна. По данным разных авторов, частота рождения детей с синдромом Дауна составляет 1:500-700 новорожденных, а за последние десятилетия частота трисомии-21 увеличилась.
Типичные признаки больных с синдромом Дауна: маленький нос с широкой плоской переносицей, раскосые глаза с эпикантусом – нависающей складкой над верхним веком, деформированные небольшие ушные раковины, полуоткрытый рот, низкий рост, умственная отсталость. Около половины больных имеют порок сердца и крупных сосудов.
Существует прямая связь между риском рождения детей с синдромом Дауна и возрастом матери. Установлено, что 22-40% детей с этой болезнью рождаются у матерей старше 40 лет (2-3 % женщин детородного возраста).

Синдром Патау – в основе синдрома лежит нерасхождение по 13-й паре хромосом. В кариотипе больного наблюдается 47 хромосом с лишней хромосомой – 13.

Синдром « кошачьего крика»

Цитологически у всех больных обнаруживается укорочение (делеция) приблизительно на треть короткого плеча одного из гомологов хромосомы 5.
Здесь рассмотрены лишь некоторые примеры генных и хромосомных болезней человека, которые, однако, дают определенное представление о сложности и хрупкости его генетической организации.

Нарушение числа половых хромосом.

Заболевания, вызванные изменением числа половых хромосом, протекают гораздо мягче, чем аутосомные аномалии. Они обычно сопровождаются снижением умственных способностей и стерильностью. Известны различные синдромы, связанные с нарушением числа гетеросом.

Генетика и медицина Медико-генетическое консультирование

В настоящее время наибольшее внимание уделяется мерам по предотвращению рождения детей с наследственной патологией
Основным путем предотвращения наследственных заболеваний является их профилактика. В первую очередь его услугами должны пользоваться лица, вступающие в брак, у которых имеются генетически неблагополучные родственники. Генетическая консультация обязательна при вступлении в брак родственников, лиц старше 30-40 лет, а также работающих на производстве с вредными условиями труда. Врачи и генетики смогут определить степень риска рождения генетически неполноценного потомства и обеспечить контроль за ребенком в период его внутриутробного развития. Следует отметить, что курение, употребление алкоголя и наркотиков матерью или отцом будущего ребенка резко повышают вероятность рождения младенца тяжелыми наследственными недугами.

Значение генетики человека, детальное знакомство с родословными людей, обращающихся за консультацией, позволяет врачу-генетику оценивать степень риска в каждом конкретном случае.
Таким образом, современные тенденции генетики человека – это активное противодействие неблагоприятным факторам, вызывающим наследственные аномалии на основе знания генетических закономерностей.

4. Закрепление полученных знаний

1. Проверка заполненной таблицы №1
2. Проверка задачи №1
3. В качестве закрепления полученных знаний учащимся предлагается тест

1) Как называется метод, сущность которого составляет скрещивание родительских форм, различающихся по ряду признаков, анализ их проявления в ряде поколений?

А) гибридологическим
Б) цитогенетическим
В) близнецовым
Г) биохимическим

2) С помощью какого метода выявляется влияние генотипа и среды на развитие ребенка?

А) генеалогического
Б) близнецового
В) цитогенетического
Г) гибридологического

3) Хромосомные наборы здоровых и больных людей изучают, используя метод

А) генеалогический
Б) цитогенетический
В) близнецовый
Г) гибридологический

4) Хромосомные наборы здоровых и больных людей изучают, используя метод

А) генеалогический
Б) цитогенетический
В) близнецовый
Г) гибридологический

5) Какая изменчивость обусловливает различие фенотипов однояйцевых близнецов

А) генная
Б) геномная
В) модификационная
Г) мутационная

6) Однояйцовые близнецы в отличие от разнояйцовых

А) могут быть разного пола
Б) всегда одного пола
В) имеют одинаковый вес
Г) имеют одинаковые размеры

7) С помощью генеалогического метода, можно выяснить

А) характер изменения генов
Б) влияние воспитания на развитие психических особенностей человека
В) закономерности наследования признаков у человека
Г) характер изменения хромосом

8) Метод изучения наследственности человека, в основе которого лежит изучение числа хромосом, особенностей их строения, называют

А) генеалогическим
Б) близнецовым
В) гибридологическим
Г) цитогенетическим

5. Подведение итогов урока. Домашнее задание

Приложение 1

Основы психогенетики

Ниже представлен список вопросов по предмету Основы психогенетики МФПУ/МФПА «Синергия»

 

Аллель – это …

Близнецовая ситуация – это …

В процессе мейоза …

В психогенетике используется синоним

В психологии психогенетика является частью …

В своей работе «Наследственность таланта» Гальтон при…

Генетическая изменчивость отсутствует (если не принимать в расчет…

Генетическая информация кодируется …

Генотип – это …

Гены в хромосомах располагаются …

Говоря о признаках в генетике, нельзя утверждать, что ….

Гомозиготными являются …

Гомологичные хромосомы …

Дети одних и тех же родителей (не близнецы) никогда не бывают ген…

Для большинства психологических признаков характерна…

Зиготность близнецов – это …

К материнским эффектам в развитии можно отнести …

К обязательным признакам популяции относится …

К обязательным требованиям измерения количественных характеристик…

К основным слагаемым успеха работы Г. Менделя можно отнести &hell…

К основным статистическим характеристикам при исследовании межинд…

К принципиально важным преимуществам гороха как объекта исследова…

К условиям соответствия коэффициентов корреляции коэффициентам ро…

К характеристикам ДНК относится …

К элементам общей (разделенной) среды у близнецов можно однозначн…

К элементам общей (разделенной) среды у близнецов можно однозначн…

Кариотип – это …

Классический близнецовый метод основан на трех главных предпосылк…

Клонами являются …

Компонентом фенотипической дисперсии является …

Конкордантными называются …

Локус – это …

Мерой сходства между родственниками в психогенетике является …

Множественные аллели – это …

Неверно, что высокий показатель наследуемости означает …

Неверно, что генетическая регуляция развития …

Неверно, что количественная изменчивость может возникать в резуль. ..

Неверно, что компонентом фенотипической дисперсии является &helli…

Неверно, что понятие «фенотип» может быть применено по отношению …

Неверно, что фенотип …

Нормой реакции в генетике называется …

Основоположником психогенетики является …

Показатель наследуемости используется для оценки …

Показатель наследуемости является характеристикой …

Предметом психогенетики является …

При воспитании МЗ-близнецов можно получить положительные эффекты,…

Признаки с пороговым эффектом по характеру изменчивости скорее

Признаки с пороговым эффектом по характеру изменчивости скорее мо…

Признаки с пороговым эффектом по характеру наследования скорее мо…

Пробандами называются …

Психогенетика работает с понятиями …

Разработка близнецового метода связана с именами …

Расшифровка последовательности нуклеотидов в цепи ДНК – это …

Рекомбинация хромосом и генов имеет место …

Сходство между родственниками может возникать за счет …

Фенотип …

Хромосомы являются …

Частота встречаемости дискретного признака в популяции …

Экспрессия гена – это …

 

 

Методы изучения ребенка в зарубежной детской психологии второй половины ХIХ – 20-30-х годов хх века Текст научной статьи по специальности «Психологические науки»

► ИСТОРИЯ ПЕДАГОГИКИ

МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ РЕБЕНКА В ЗАРУБЕЖНОЙ ДЕТСКОЙ ПСИХОЛОГИИ ВТОРОЙ ПОЛОВИНЫ XIX — 20-30-Х ГОДОВ ХХ ВЕКА

METHODS OF STUDYING THE CHILD IN FOREIGN CHILD PSYCHOLOGY FROM THE SECOND HALF OF THE 19TH CENTURY TO THE 20S AND 30S OF THE 20TH CENTURY

Урунтаева Г.А.

Главный научный сотрудник ИППД РАО, доктор психологических наук, профессор Е-mail: [email protected]

Uruntaeva G. A.

Principal research fellow of the Institute of Psychological and Pedagogical Childhood Problems of the Russian Academy of Education, Doctor of Sciences (Psychology), Professor. Е-mail: [email protected]

Аннотация. Методы исследования ребенка в зарубежной детской психологии разрабатывались в тесной взаимосвязи со становлением ее методологических основ, решением таких концептуальных вопросов, как понимание сущности психического развития, возможности его диагностики и определения нормативности. Поиск методов изучения ребенка обусловливался проблемами взаимосвязи педагогики и психологии, а также разработкой идеи развития в биологии, появлением экспериментальной психологии и связанных с ней объективных методов исследования.

Annotation. The development of methods for studying the child in foreign child psychology has been intimately interconnected with the establishment of its methodological basis and with the solution of such conceptual problems as understanding the essence of mental development and the possibilities in diagnosing its disorders and determining normativity.

The search for the right methods of studying the child was shaped by problems of both pedagogy and psychology, as well as the biological theory of development and the emergence of experimental psychology and its objective methods of study.

Ключевые слова: детская психология, ребенок, наблюдение, эксперимент, тест, близнецовый метод, анкета, опрос, генетический принцип, комплексный подход, нормативный подход, клиническая беседа.

Keywords: child psychology, child, supervision, experiment, test, twin method, questionnaire, survey, genetic principle, integrated approach, regulatory approach, clinical interview.

Интерес исследователей к детской душе и психологии детства существовал всегда, но предметом научного изучения детство стало достаточно поздно, предпосылки для такого изучения складывались в педагогике, биологии, медицине, экспериментальной психологии. Педагогика всегда нуждалась в психологических знаниях, стремилась на них основываться. Я.А. Коменский, Дж. Локк, Ж.-Ж. Руссо, И.Г. Песталоцци, Ф. Фребель, И.Ф. Гербарт, А. Дистервег и другие крупнейшие педагоги прошлого настаивали на необходимости строить воспитание и обучение детей с опорой на знание их возрастных и индивидуальных особенностей, призывали педагогов, воспитателей и родителей к изучению природы детства, не только проявляли интерес к детской психологии, но и пытались понять ее законы.

Огромное влияние на развитие интереса к проблемам детской души оказала концепция естественного воспитания Ж.-Ж. Руссо, в соответствии с которой главная цель воспитания состояла в содействии естественному развитию внутренней природы самого ребенка, основанному на тщательном его изучении. Понимая детство как самоценный, качественно своеобразный этап развития человека, относясь к нему с любовью и уважением, Ж.-Ж. Руссо сделал попытку раскрыть внутренние закономерности развития ребенка, построить в соответствии с ними периодизацию и ступени обучения.

Собственно научный интерес к детству проявили врачи в конце XVIII в., столкнувшиеся с тем, что детей нельзя было лечить, как взрослых, по причине особенностей их организма и своеобразия течения болезней. Первая книга о психическом развитии ребенка принадлежала немецкому врачу и философу Т. Тидеману (1787), который попытался подробно и последовательно описать психическое развитие ребенка от рождения до трех лет. Выделив двигательную, сенсорную и эмоциональную сферы как важнейшие, он фиксировал проявления ребенка в этих сферах.

Так впервые психология увидела особый объект — психику младенца, а предметом изучения сделала развитие ее составляющих. Важным выступил и выбор адекватного метода исследования — объективное внешнее наблюдение, ведь ребенок, не владеющий речью и рефлексией, не способен рассказать о своих переживаниях, а тем более воспользоваться интроспекцией. Более того, прослеживалось развитие конкретного ребенка в течение длительного времени, т. е. в соответствии со стратегией продольных срезов. Необходимость такого исследования аргументировалась запросами педагогики, тем, что воспитание должно опираться на точное знание о развитии душевных особенностей и времени их появления.

В середине XIX в. возрастает интерес к детской психологии, ставится научная проблема соотношения между педагогикой и психологией в связи с развитием всеобщего обучения и начинающейся складываться в отличие от домашнего образования практикой дошкольного воспитания, когда было уже не легко осуществить индивидуальный подход к ребенку и изучить его особенности, интересы.

Но в это время в психологии господствовала ассоциативная психология, в качестве главного объяснительного принципа функционирования душевной жизни, сознания человека использующая принцип ассоциаций, а в качестве основного метода их изучения -субъективный метод интроспекции, самонаблюдения, не применимый в отношении ис-

следования маленьких детей. И тогда такие исследователи, как Неккер де Соссюр (1838), Б. Сигизмунд (1856), А. Кусмауль (1859) и др., вспоминая книгу Т. Тидемана, вновь обращаются к изучению ребенка с помощью метода внешнего наблюдения в стратегии продольного исследования. Несмотря на то, что эти наблюдения отличали тщательность, точность, стремление к объективности, в них приведены, прежде всего, факты детского поведения, а не дано их объяснение. Ведь в детской психологии, находящейся только в начале пути, шел закономерный процесс накопления фактов, который, в свою очередь, способствовал переходу к их объяснению, к созданию теорий.

Становлению детской психологии как науки, направлению ее по естественнонаучному пути в соответствии с применением объективных методов исследования и генетическим принципом, способствовала эволюционная теория Ч. Дарвина (1859). Приспособляемость организмов к природе Ч. Дарвин трактовал с опорой на установленный им факт изменчивости видов, естественного отбора, протекающего в условиях борьбы живых существ за существование на основе изменчивости и наследственности.

Психические явления Ч. Дарвин, а затем Г. Спенсер (1870-1872), рассматривали как орудие приспособления организма к среде. Такой взгляд на психику предполагал изучение фактов приспособительного поведения животных и человека, доступных объективному внешнему наблюдению. Законы эволюции в органическом мире, открытые

Ч. Дарвином, поставили перед детской психологией задачи изучения движущих сил психического развития, выяснения роли наследственности и среды в этом процессе, понимания особенностей взаимодействия ребенка со средой, адаптации к ней. Теперь психология могла перейти от исследования сознания и его феноменов к изучению активно действующего, стремящегося выжить организма и его среды с помощью объективных, а не субъективных методов, опереться на генетический принцип, позволяющий выделить этапы психического развития.

Одну из первых попыток реализовать генетический принцип и внешнее наблюдение в изучении конкретного ребенка, а также объяснить полученные факты сделал И.Тэн. Он описал первые проявления речи у своей дочери, а в поиске таких объяснений сопоставил процесс усвоения языка ребенком с историческим развитием языка (1876). Под влиянием статьи И. Тэна Ч. Дарвин вернулся к записям своих наблюдений за поведением сына от рождения до трех лет, которые он вел 37 лет назад, и опубликовал данные о развитии моторики, сенсорики, речи, мышления, эмоций, нравственного поведения (1877). Заметим, что исследователи высоко оценивали работу Ч. Дарвина как гениального наблюдателя и описанные им факты, так, своеобразный язык ребенка в переходный период от младенчества к раннему детству впоследствии получил название «автономной речи».

В 70-е гг. XIX в. появляются специальные научно-исследовательские учреждения -психологические лаборатории и институты, которые разрабатывают экспериментальные методы исследования, программы построения психологии на естественнонаучной основе, тем самым, способствуя выделению психологии, в том числе и детской, в самостоятельную науку.

Такая программа построения психологии на естественнонаучной основе была предложена В. Вундтом, им была открыта первая в мире психологическая лаборатория, позднее

преобразованная в институт (1879). Задачи психологии В. Вундт ставил в соответствии с установками ассицианизма: изучить исходные элементы (ощущения и чувствования), проанализировать характер связей между ними, исследовать законы этих связей.

В основе связей между отдельными элементами находились не только законы ассоциации, но и апперцепции, особой функции сознания, которая проявляется в активности субъекта и внешне выражается во внимании. Определяя психологию как науку о непосредственном опыте, В. Вундт объектом изучения считал сознание субъекта — процессы, доступные внешнему и внутреннему наблюдению и имеющие, как физиологическую, так и психологическую сторону. Таковыми выступают ощущения и простейшие чувства, которые можно исследовать с помощью экспериментальных процедур, заимствованных в большинстве из физиологии органов чувств.

Поэтому психологию В. Вундт называет физиологической (1874). По его мнению, самонаблюдение остается единственным прямым методом в психологии, а эксперимент позволяет сделать его более точным. Тем более что экспериментальному изучению не поддаются высшие психические функции и психическое развитие.

Так, исследование психологии народов может проводиться не с помощью эксперимента, а методом анализа продуктов их творческой деятельности — языка, религии, сказок, мифов и других предметов культуры. Идея об анализе творческой деятельности и ее результатов как способе исследования психики оказалась важной для разработки методов детской психологии. На нее опирался К. Бюлер, анализируя развитие речи и восприятие сказок детьми дошкольного возраста.

Объективные методы исследования детская психология в дальнейшем осваивала в двух направлениях: исследование психики ребенка с помощью внешнего наблюдения в стратегии продольных срезов в целях получения целостной картины психического развития и разработка экспериментальных методов в целях углубленного изучения отдельных его сторон.

Существование детской психологии как особой науки начинается с изучения психического развития В. Прейером, точнее с результатов его исследований, помещенных в книге «Душа ребенка» (1882). В. Прейер, как сторонник эволюционной теории Ч. Дарвина, считал необходимым распространить идею развития в изучение детства и вооружить детскую психологию объективными методами исследования, а значит направить ее по естественнонаучному пути развития. Задачу своего исследования В. Прейер видел в том, чтобы составить целостную картину психического развития, определить его условия и роль наследственности в этом процессе.

В соответствии с этой задачей книга В. Прейера содержала многолетние наблюдения автора за развитием сенсорной, умственной, речевой, волевой, эмоциональной сферами и сферой самосознания у своего сына от рождения до трех лет, т. е. в младенческом и раннем детстве. Целостная картина психического развития ребенка, по мнению В. Прейера, имела не только научное значение, но и практическое: она должна была помочь педагогам в организации воспитания маленького ребенка.

В. Прейер попытался усовершенствовать метод наблюдения по аналогии с методами естественных наук, чтобы им могли воспользоваться не только ученые, но воспитатели

и родители в целях изучения и понимания детей. Он разработал методические рекомендации для наблюдателя, помогающие выделять и фиксировать факты поведения детей, а также образец дневника и календарь показателей развития ребенка от рождения до трех лет, благодаря которым наблюдение становилось целенаправленным, содержащим соответствующие единицы.

Главными требованиями к организации наблюдения, по мнению ученого, выступают объективность, достоверность, точность, тщательность, полнота фиксации фактов с указанием времени их восприятия. Следует отделять запись фактов от их интерпретации, преждевременных выводов и предположений относительно их сущности. Толкование должно соответствовать детской природе, но не устанавливать аналогии с воспоминаниями о собственной душевной жизни взрослого наблюдателя и не исходить из идеи о примитивности детской души. Книга В. Прейера способствовала росту интереса к проблемам детства, организации исследований в детской психологии, распространению родительских дневников. Многочисленные последователи В. Прейера, родители и ученые, вели ежедневные наблюдения над маленькими детьми (Б. Амент, У Друммонд, Б. Перэ, Дж. Селли, Г. Комрейре, П. Ломброзо, К. и В. Штерн и др.), а также предлагали свои программы наблюдений.

Утверждая, что наблюдение остается ведущим методом в изучении детей дошкольного возраста, ученые продолжали рассматривать условия его организации. В. Штерн отмечал, что всякое наблюдение должно предваряться сбором данных о ребенке и установлением с ним доверительного контакта, хотя ребенок не знает, что является объектом исследования. Исследователь выясняет особенности его конституции, наследственности, наличие каких-либо заболеваний, а также специфику социального окружения (место проживания, возраст и положение родителей, наличие сестер и братьев, воспитателей, оказывающих определенное влияние на ребенка). Оказать помощь в сборе данных о ребенке могут воспитатели, например, при проведении опросов о чувстве страха или формах игры, составлении коллекций рисунков, лепных работ из глины, плетений и др.

Исследователи подчеркивали, что трудно сделать умозаключения относительно получаемых данных, отделить наблюдаемые факты от их истолкования. Ведь когда говорят, что ребенок утомлен, раздражен, голоден, то не описывают то, что видят, а дают ему свое толкование. Преодолеть эти трудности, указывал В. Штерн, помогает психологическая подготовка наблюдателя, которая направляет его внимание, как в выборе фактов детского поведения, так и в их объяснении.

Теории должны руководить исследованиями детской души, настаивал Д. Болдуин, а предрассудки ученого, по мнению У. Друммонда, не должны помешать увидеть истину, а тем более нанести вред ребенку, как в процесс проведения исследования, так и в использовании результатов на практике. Полученные данные необходимо проверять, т. е. переходить от частных случаев, от наблюдений за отдельным ребенком к наблюдениям за другими детьми, чтобы выяснить закономерности, понять, что является индивидуальной особенностью и что имеет общее значение. Такое повторение в разных условиях может определить, как влияют те или другие факторы на психическое развитие ребенка.

Внедрение эксперимента в детскую психологию связано, прежде всего, с фактом, доказывающим возможность изучения высших психических функций с помощью этого метода. Исследование памяти Г. Эббингаузом позволило перейти от теории к эксперименту, к собственно объективному методу психологии, отказаться от интроспекции (1885). Запоминая бессмысленные слоги, Г. Эббингауз изучал ассоциации не между феноменами сознания, а между не имеющими конкретного значения сенсомоторными элементами речи. И поскольку, как испытуемый, он не совершал интроспекции, достигалась объективность результатов, создавалась возможность их повторения и проверки, получения количественных данных, в частности знаменитой «кривой забывания». Теперь, когда исследователя начинали интересовать не самоотчеты испытуемого, а его действия, создается возможность распространения эксперимента на детей, даже не владеющих речью в достаточной мере.

Ученых всегда привлекали специфические виды деятельности дошкольника — прежде всего, игра (Г. Спенсер, К. Гроос, Ст. Холл и др.) и рисование (К. Риччи, Дж. Селли, Г. Кершенштейнер, К. Бюлер, Ж. Люке и др.). Попытки их изучить и понять привели к внедрению в детскую психологию наряду с наблюдением другого объективного метода — анализа продуктов деятельности. Так, анализ собранной Дж. Селли довольно большой коллекции детских рисунков позволил ему выделить три стадии в развитии детского рисования (1895). Содержание детского рисунка и способы изображения исследователи интерпретировали с разных теоретических позиций, в том числе гештальтпсихологии, психоанализа.

Попытку создания стандартной шкалы признаков для оценки качества рисунков человека впоследствии предприняла Ф. Гудинаф (1926), а на основе этого теста К. Махо-вер разработала проективную методику исследования личности детей и взрослых (1948). Вопрос о том, что рисуют дети, как влияет воспитание, обучение на содержание и технику изображения, а также соотношение субъективного и объективного в интерпретации рисунка и в настоящее время остаются актуальными.

Разработка объективных методов исследования в психологии связана также с именем Ф. Гальтона, родоначальника психологии индивидуальных различий — дифференциальной психологии. Опираясь на представление о генетической (наследственной) основе индивидуальных различий, он обосновал идею о наследуемости таланта с помощью математической, статистической обработки огромного биографического материала о родственных связях выдающихся людей Англии (1869).

Таким образом, Ф. Гальтон пришел к выводу, что высокая даровитость человека определяется степенью и характером его родства, поэтому человечеству следует позаботиться об улучшении своей наследственности, а высшее образование должны получать, прежде всего, действительно даровитые и талантливые. Наряду с биографическим методом Ф. Гальтон использовал анкетный, рассылая опросники крупнейшим ученым Англии (1874). С целью изучения влияния наследственности и среды на психическое развитие он предложил близнецовый метод — исследование монозиготных и дизиготных близнецов с помощью сбора анкет и пришел к выводу о существовании огромного внутрипарного сходства близнецов одного пола, т. е. о решающей роли наследственности. Для изучения психических функций Ф. Гальтон предложил тесты на измерение остроты ощущений,

времени реакции, ассоциативных способностей, воображения, скорости образования суждений и пр. (1883).

Хотя по форме тесты похожи на эксперимент, по смыслу они различаются. Эксперимент направлен на выяснение того, как зависит психическое явление от внешних и внутренних производящих его причин. В эксперименте при помощи испытания набора условий устанавливается, функцией каких переменных является данный феномен. С помощью тестов фиксируется, что люди делают, не варьируя условий их деятельности, поэтому переменными выступают индивидуальные различия. Тесты изучают не причинные, а вероятностные закономерности.

Дифференциальная психология в поиске объяснений природы, характера того, что она измеряет, обратилась к концепции генетически фиксированного интеллекта. Это представление легло в основу «метрической шкалы интеллектуального развития», разработанной А. Бине совместно с Т. Симоном (1905). Кроме представления о ведущей роли наследственности в психическом развитии в основе тестологии лежало положение о том, что развитие совершается независимо от обучения, что обучение должно идти за развитием, подчиняясь ему.

А. Бине получил заказ от Министерства просвещения Франции на разработку метода, позволяющего определить из поступающих в школу детей тех, которые должны учиться во вспомогательной школе. Так психология впервые непосредственно включилась в педагогическую практику, в решение педагогических проблем. От составления тестов, выявляющих уровень интеллекта детей с отставанием или задержкой умственного развития, А. Бине перешел к разработке тестов для общей диагностики интеллектуального развития детей от 3 до 15 лет, т. е. так называемой «умственной одаренности». Под интеллектом понималось умение решать задачи, доступные соответствующему возрасту. Были введены понятия об умственном и хронологическом возрасте. Их несовпадение говорило либо об умственной отсталости (первый ниже второго), либо об одаренности (первый выше второго). Тесты, немые и словесные, составлялись эмпирическим путем, т. е. в них включались те задачи, которые решали 75% детей. Это были задания на проверку словарного запаса, практических навыков и навыков счета, памяти, внушаемости, общей осведомленности, пространственной ориентации, логического мышления, в том числе операций сравнения, различения, определения, понимания картин и т. д.

Важным принципом построения тестов А. Бине считал следующее положение. Отличить обученного от способного ребенка, поместить в равное положение детей, которые учились в хороших учебных заведениях или дома, можно в том случае, если построить тесты таким образом, чтобы опыт, уровень знаний ребенка не влияли на его ответы, если исходить из того минимального опыта, который имеется у детей одного возраста. Один из первых тестов для младенцев предложил Ф. Кюльман, модифицировав вариант шкалы Бине-Симона (1912).

Дальнейшая разработка проблемы диагностики психического развития связана с исследованиями А. Гезелла, которого интересовали не сами по себе закономерности психического развития, а определение нормативности этого процесса. Понимание психического развития как проявления количественных изменений в процессе приспособления

ребенка к окружающему социальному миру приводит А. Гезелла к формулированию общего закона детского развития, в соответствии с которым его темп с возрастом постепенно снижается, замедляется.

Такое понимание развития опиралось на сравнительно-генетический метод в форме стратегии поперечных срезов, впервые примененной А. Гезеллом для определения показателей развития у детей от 3 месяцев до 6 лет в сферах моторики, речи, адаптивного и личностно-социального поведения (1930). Диагностика основывалась на стандартизированной процедуре наблюдений за ребенком в обыденной жизни, оценке реакций на игрушки и другие стимульные объекты, учете сведений, сообщаемых матерью ребенка.

В изучении отношения между созреванием и научением А. Гезелл воспользовался близнецовым методом — сравнительным анализом психического развития монозиготных близнецов, методом продольного исследования одних и тех же детей, в том числе и недоношенных, в течение определенного времени, чаще всего от рождения до 16 лет. В целях достижения объективности исследования А. Гезелл впервые применил фото- и киносъемку, предложил специальную аппаратуру, в том числе «зеркало Гезелла». Ориентируясь на опыт А. Гезелла, Ш. Бюлер и Г. Гетцер разработали тесты нервно-психического развития детей 1-6 лет жизни (1932).

Проблема диагностики психического развития в младенческом, раннем и дошкольном возрасте остается одной из приоритетных в современной психологии. Но до сих пор не утихают споры относительно сущности, содержания, результатов тестов на интеллект по поводу того, что же они измеряют, какой тип, или какую модель интеллекта. Открытым остается вопрос о том, насколько правомерно использовать этот метод исследования по отношению к дошкольникам, которые воспринимают мир, прежде всего, аффективно, эмоционально, а затем уже интеллектуально. Обращенность тестов в первую очередь к интеллектуальной стороне психики ориентирует на расчлененно-аналитический подход к детскому развитию в противоположность целостному.

Первой теорией в области детской психологии выступила теория рекапитуляции Г.Ст. Холла, в основу которой был положен биогенетический закон Э. Геккеля. Согласно закону рекапитуляции, онтогенетическое развитие рассматривалось как биологически детерминированный процесс, когда ребенок в процессе индивидуального развития проходит те же стадии культурной эволюции, которые прошло человечество.

Ст. Холла интересовал, с одной стороны, процесс становления психики конкретного ребенка, а с другой, целостная картина психического развития, характеристика детей разного возраста. В изучении отдельного ребенка Ст. Холл воспользовался генетическим принципом и методом длительного, систематического, объективного наблюдения. В течение девяти лет он наблюдал за двумя мальчиками трех и пяти лет во время игр на куче песку, проследил, как изменялись их интересы, взаимоотношения, речь, мышление, понимание мира и пр. В целях получения целостной картины психического развития Ст. Холл разработал многочисленные анкеты для детей и взрослых, направленные на выяснение детских знаний, представлений о мире, отношений к другим людям, переживаний, моральных и религиозных чувств, радостей, опасений, страхов, проявлений лжи, особенностей игр, в том числе с куклами и пр.

Применение анкетного метода основывалось на том положении интроспективной психологии, что достоверный психологический материал дается в представлениях сознания о самом себе, каковыми выступают как воспоминания взрослых о своем детстве, так и свидетельства детей о себе. Хотя опросники и анкеты создавали возможность получить за относительно короткое время большой объем данных, они не могли представить полную картину психического развития и не только по причине неприменимости к маленьким детям, в достаточной мере не владеющим речью.

Оставался дискуссионным вопрос об объективности получаемых в анкетном методе результатов, о разработке критериев его объективности. Ведь по сравнению с опросниками тесты выступали как более объективный метод, поскольку выводы об умственном развитии детей делались не на основании того, что они сами о себе говорят, а по результатам выполнения ими специально составленных заданий.

Стратегию изучения ребенка Ст. Холл видел в комплексном подходе, позволяющем с помощью опросников и анкет выяснить проблемы ребенка в его понимании и с позиции взрослых — родителей, учителей, педагогов. Комплексным изучением ребенка в целях получения всестороннего знания о нем должна была заняться педология (термин

О. Хризмана, ученика Ст. Холла, 1893) — наука, объединяющая ученых разных специальностей — психологов, педагогов, врачей, физиологов и др. Практическая направленность педологии состоит в том, что это знание должно составить основу точной педагогики, помочь построить обучение в соответствии с законами естественного развития ребенка. Чрезвычайно ценным в педологии было ее стремление понять ребенка в его развитии, в целом, во взаимосвязи всех сторон, изучить комплексно и в зависимости от условий окружающей социальной среды, чтобы помочь ребенку решить его проблемы и трудности, обеспечить полноценное, всестороннее развитие. Педология получила широкое распространение не только в Америке, но и в Европе, в том числе, в России.

Развитие экспериментальной психологии поставило вопрос о возможности не только внедрения эксперимента в детскую психологию, но и применения этого метода в решении педагогических проблем, а также привлечения учителей к проведению психологических исследований, проникновения психологии непосредственно в педагогический процесс.

Проблема соотношения педагогики и психологии всегда была чрезвычайно актуальной, сложной, неоднозначной. Первоначально педагогическая психология рассматривалась как «психология для учителей», как простое приложение к педагогической практике, призванное давать сведения по общей психологии с педагогическими выводами. Понимая ограниченность такого подхода, Дж. Селли, У. Джеймс, Г. Мюнстенберг и др. утверждали, что психология не должна давать учителю конкретных советов о том, как учить детей или поступать в том или ином случае, но указать на важность и необходимость знания психологии ребенка, понимания его внутренней жизни.

Стремление найти в экспериментальной психологии эмпирическое основание педагогики привело Э. Меймана к провозглашению нового направления в науке — экспериментальной педагогики (1909). Если общая педагогика должна определить общие цели и задачи воспитания, нормативные педагогические правила, то психология — экспериментально изучить этапы, общие закономерности психического развития, индивидуальные

особенности ребенка, например, одаренность, отсталость, чтобы обосновать дидактические приемы и методы, сформулировать научные основы педагогического воздействия.

Исходя из установленного соотношения педагогики и психологии, Э. Мейман предложил программу экспериментально-педагогического изучения ребенка. Ученый рассмотрел специфику наблюдения и эксперимента в изучении психологии ребенка, проследил их сходство и различие, показал преимущества эксперимента, например, возможность вмешательства в течение психических процессов, их видоизменения сообразно намерениям экспериментатора, их количественное измерение.

Но представление о развитии как функции наследственности и среды, противопоставление созревания и обучения не позволило получить целостную картину психического развития. Несомненно, ценным в экспериментальной педагогике, как и в педологии, выступили идеи комплексного подхода в изучении ребенка с помощью наблюдения и эксперимента, индивидуализации обучения на основе полученного знания.

Интерес к проблемам психического развития детей и методам их изучения возрастает в начале XX в., когда прежде единая психология распадается на отдельные школы, по-разному рассматривающие предмет и методы исследования.

С точки зрения бихевиоризма, если внутреннее содержание психики, сознания недоступно прямому объективному изучению, то предметом психологии должно стать поведение человека, доступное внешнему наблюдению. Под поведением бихевиоризм понимает систему реакций на внешние и внутренние стимулы. Ранее Г. Спенсер, И. М. Сеченов доказали, что поведение выступает такой же составляющей психики, как и сознание. Бихевиоризм отстаивает представление о том, что психология должна быть объективной наукой, а ее главным методом — эксперимент, которому присущи такие достоинства естественнонаучного исследования, как объективность, точность, доступность для измерения.

Настаивая на том, что воспитание должно основываться на научных исследованиях развития детей, а психологический уход за ребенком важнее, чем физический, поскольку первый формирует характер, Дж. Уотсон обращается к изучению поведения младенцев (1919). Он практически не находит врожденных реакций, кроме чихания, сосания, икания, улыбки, плача, движений туловища, головы, конечностей и некоторых других и поэтому приходит к выводу, что в основном психические процессы и формы поведения формируются прижизненно.

Придавая важное значение эмоциональной сфере, Дж. Уотсон исследует, как образуются многочисленные страхи, боязнь мышей, лягушек, собак, кроликов, змей и пр., преследующие взрослых. Он находит только два врожденных стимула, вызывающих реакцию страха у младенца, — внезапная потеря опоры и громкий, резкий звук. Затем Дж. Уотсон вырабатывает у младенца условную реакцию страха на кролика, сочетая его появление перед ребенком с громким резким звуком. Далее Дж. Уотсон делает попытку избавить ребенка от приобретенного страха, сочетая на этот раз показ кролика с приемом пищи. Все новые реакции образуются путем обусловливания, заключает Дж. Уотсон, принимая концепцию условных рефлексов И.П. Павлова в качестве естественно-научной основы теории бихевиоризма.

Психическое развитие Дж. Уотсон рассматривает как приобретение новых форм поведения, образование новых связей между стимулами и реакциями, приобретение любых знаний, умений, навыков, таким образом, отождествляя развитие с научением. Он утверждает, что у ребенка нет ничего внутри, что подлежало бы развитию, которое, в свою очередь, зависит, прежде всего, от условий жизни, социального окружения, от стимулов, составляющих социальную среду. Бихевиоризм верит во всесильность воспитания, законов образования навыков, в то, что с помощью символов и подкреплений можно сформировать у ребенка любые формы поведения, независимо от его способностей, склонностей, талантов или от профессии, расы его родителей. Так проблемы научения и формирования навыков становятся центральными в бихевиоризме, а наблюдение и описание реакций организма в ходе научения либо экспериментального их формирования — главным методом исследования. Несомненно, положительным в таких экспериментах был объективный подход, предполагающий изучение не самоотчетов испытуемых о своих переживаниях, а двигательных реакций, взаимодействий между организмом и средой. Но подобный метод давал лишь эмпирические, поверхностные описания наблюдаемых явлений поведения, не раскрывая их внутренних взаимосвязей.

Гештальтпсихология не вводила нового понимания предмета психологии, а стремилась пересмотреть представление о сознании, дать новую интерпретацию его фактам, считая, что сознание составляют не отдельные элементы, а целостные структуры — гештальты, свойства которых не являются суммой свойств их частей. Психическое развитие, по мнению К. Коффки (1921), направляется как системой внутренних, так и внешних условий, т. е. его составляют два независимых и параллельных процесса — созревание и обучение.

Как процесс созревания не ускоряет обучения, так и обучение не может ускорить процесс созревания и дифференциации гештальтов. Ребенок рождается, считает К. Коф-фка, с набором смутных, не совсем адекватных образов внешнего мира, которые в процессе жизни дифференцируются и становятся все более точными. Психическое развитие заключается, с одной стороны, в том, что единый смутный образ дробится, превращается в ряд отдельных, а с другой стороны, структуры мира взрослых механически вытесняют не соответствующие им структуры детского мира.

Гештальтпсихология разработала ряд новых объективных методов исследования познавательных процессов, в том числе восприятия фигуры и фона, формы, пространства, отношений цвета и др., творческого, наглядного мышления, решения проблем и др. Исследуя познавательную сферу, гештальтпсихологи пришли к выводу, что восприятие как ведущий психический процесс направляет процесс трансформации, формирования, роста и дифференциации гештальтов. Эксперименты В. Келера сначала на обезьянах, а затем на детях показали, что в основе решения мыслительных задач лежит инсайт — понимание, спонтанное схватывание отношений между составляющими задачу элементами, которое не зависит от прошлого опыта, а лишь от способа расположения предметов в видимом поле. Поэтому когда детям предлагали достать игрушку, находящуюся высоко в шкафу, они использовали разные предметы — стул, лестницу, чемодан или ящик, опираясь на озарение, мгновенное переструктурирование видимого поля в новый гештальт.

Психоанализ, впервые включая явления обыденной жизни в круг рассмотрения, предметом психологии делает не только сознательные, но главным образом бессознательные процессы. Такое понимание предмета психологии потребовало и нового метода, каковым выступил анализ свободных ассоциаций, толкование сновидений, ошибочных действий, забывания, оговорок, очиток и др. Но в толковании символического смысла проявлений бессознательного не исключалась произвольность, противоречащая объективности и научности исследования.

Вначале психоанализ возник как метод практической психологии, метод лечения, а затем превратился в способ получения психологических фактов, составивших основу соответствующей теории. Чрезвычайно важным в психоанализе был поворот психологии к проблемам личности, ее сложным переживаниям, механизмам поведения и поступков, к мотивационной сфере. Теперь психология заинтересовалась не отдельными простейшими психическими процессами или элементами душевной жизни, а ее целостностью и единством в реальной человеческой личности, конкретным человеком и его проблемами.

К изучению детства З. Фрейд обратился вначале как к необходимому анализу воспоминаний взрослого, а затем начал наблюдать за детьми, например, игрой, чтобы подтвердить свои теоретические выводы. Сделав попытку понять, какое значение для взрослого человека в его жизни имеют бессознательные переживания детства, психоанализ тем самым подчеркнул огромное значение раннего детства, показал, что именно там закладывается личность и ее главные проблемы. Психическое развитие в психоанализе понимается как вытеснение обществом врожденных сексуальных инстинктов и адаптация ребенка к изначально враждебной и противостоящей конкретному индивиду среде. Отношения между ребенком и обществом с самого рождения антагонистичны.

Дальнейшее исследование ребенка в рамках психоанализа связано с поиском понимания конфликтов детской души, внутренних резервов Я ребенка для их преодоления, рассмотрением развития защитных механизмов личности (А. Фрейд). Предметом изучения стало не только вербальное, но и невербальное поведения, для чего были разработаны методы интерпретации продуктов детского творчества и деятельности, диагностики и коррекции эмоционально-личностной сферы.

Так, по отношению к детям, не владеющим речью и не обладающим рефлексией, в качестве заместителя метода свободных ассоциаций выступает интерпретация игры в куклы (М. Клейн). Несколько позднее этот метод в США стал использоваться для диагностических целей, а с середины 30-х гг. ХХ в. игровая терапия заняла одно из ведущих мест в детской психоаналитической практике.

Зарубежные исследователи детского развития в первой трети XX в. (А. Гезелл, Д. Болдуин, К. Бюлер, Ш. Бюлер, Э. Клапаред, В. Штерн и др.) не только расширяют сферы изучения психики ребенка, но стремятся исследовать не отдельные стороны психического развития, а их взаимосвязь, понять целостную личность и закономерности ее формирования. Теперь, когда от накопления фактов ученые переходят к разработке теорий психического развития, рассматривающих сущность этого процесса, роль биологических и социальных условий, воспитания и обучения, чрезвычайно актуальной становится проблема методов исследования психического развития детей, отвечающих

требованиям достоверности и объективности. Более того, оказывается очевидным, что, с одной стороны, создание новых методов может привести к открытию новых фактов, а соответственно, к построению новых теорий, а с другой стороны, сбор фактов должен быть целенаправленным, опосредоваться теоретическими обобщениями.

Так обращение Ж. Пиаже к изучению познавательного развития — вопросам происхождения интеллекта, особенностей детской логики, представлений о явлениях природы, механизмам познавательной деятельности привело к разработке нового метода — клинической беседы, а его использование к получению новых фактов о детском развитии и к построению теории генетической психологии. Заметим, что, собирая материал по развитию речи и мышления детей в течение 1921-1923 гг. в Женевском педагогическом институте им. Ж.-Ж. Руссо, Ж. Пиаже привлекал учащихся этого института к своим исследованиям, тем самым осуществлял теснейшую связь строго научного исследования и ознакомления будущих воспитателей с психологией ребенка. То есть, Ж. Пиаже решал две важнейшие задачи, которые Э. Клапаред видел при его создании в 1912 г., — научное изучение ребенка и подготовка воспитателей.

Изучение детской речи Ж. Пиаже начал с наблюдений за детьми во время рисования, конструирования, лепки и других свободных занятий, тщательно фиксируя все, что говорит ребенок вместе с контекстом. Затем полученные тексты разбивались на фразы и классифицировались по типу разговоров, вопросов, объяснений и т. п. Ж. Пиаже собрал типичные вопросы детей, разделил их на группы, а затем стал задавать детям, анализируя их ответы. Он проанализировал фразы, содержащие союзы, а затем стал просить детей изобрести или дополнить фразы, содержащие союзы причинности.

Анализ методов изучения детского мышления привел Ж. Пиаже к выводу о том, что тесты не дают представления о внутренних механизмах этого процесса, а сводятся к оценке конечных результатов решения задач детьми, и поэтому могут служить лишь целям отбора, а наблюдение представляет только предварительный этап исследования и само по себе не может объяснить получаемые факты.

Для исследования детской логики Ж. Пиаже предложил специальный метод, позволяющий изучать не симптомы, а приводящие к их возникновению процессы, — клиническую беседу. Она представляет собой модификацию метода наблюдения, состоящую в том, что тщательно фиксируется ход размышлений ребенка во время его беседы со взрослым. Первоначально содержание общения исследователя с ребенком касалось событий и предметов, отсутствующих в ситуации опыта, а затем событий и ситуаций, свидетелем которых был сам ребенок.

С конца 30-х гг. ХХ в. содержание бесед стало стандартизироваться и превращаться в своеобразные тестовые ситуации, причем ребенок не только наблюдал, беседовал, но и манипулировал предметами, например, сравнивая величины. Метод клинической беседы является качественным, описательным, поскольку задаваемые ребенку вопросы трудно заранее запрограммировать. Последовательность опроса, его содержание и продолжительность могут варьироваться в зависимости от реакции разных детей. Чрезвычайно важно не навязывать ребенку чужой точки зрения, проверить неподдельность и содержательность его ответов. Этот метод позволил Ж. Пиаже не только показать качественное свое-

образие детского мышления, но и сделать важнейшее открытие в детской психологии -эгоцентризм ребенка, как его центральную особенность, скрытую умственную позицию, следствием которой выступает своеобразие детской речи, мысли, логики, представлений о мире.

Важнейшие итоги развития методов изучения ребенка во второй половине Х1Х в. -первой трети ХХ в. состоят в том, что зарубежная детская психология, переходя от накопления фактов детского развития к решению теоретических и методологических проблем о его сущности, направляясь по естественнонаучному пути его познания, обосновывала два пути исследования. Целостное изучение ребенка осуществляется с помощью метода объективного внешнего наблюдения, а изучение отдельных сторон — с помощью эксперимента, анализа продуктов деятельности, опроса, беседы. Важнейшей концептуальной проблемой выступала проблема взаимосвязи педагогики и психологии, нормативности психического развития, идея измерения психических процессов, приводящие к разработке метода тестов.

Список литературы:

1. Бине, А. Современные идеи о детях / А. Бине. — М., 1910.

2. Гезелл, А. Умственное развитие ребенка. Методика диагностики умственного развития ребенка от рождения до шести лет / А. Гезелл. — М.-Л., 1930.

3. Коффка, К. Основы психического развития / К. Коффка. — М.-Л., 1934.

4. Мейман, Э. Лекции по экспериментальной педагогике. Ч. 1 / Э. Мейман. — М., 1909.

5. Пиаже, Ж. Речь и мышление ребенка / Ж. Пиаже. — М.-Л., 1932.

6. Прейер, В. Духовное развитие в первом детстве с указаниями для родителей о его наблюдении / В. Прейер. — СПб., 1894.

7. Уотсон, Дж. Психология как наука о поведении / Дж. Уотсон. — М.-Л., 1926.

8. Холл, Ст. Очерки по изучению ребенка / Ст. Холл. — М., 1925.

9. Штерн, В. Психология раннего детства / В. Штерн. — Пг., 1912.

Интернет-журнал «Проблемы современного образования» 2012, № 4

ФГБУ РосНИИГТ ФМБА России — Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием, посвященная 80-летию Российского НИИ гематологии и трансфузиологии

Видео к 80-летнему юбилею — «От сердца к сердцу» (YouTube)

Юбилейный проспект к 80-летию

• 15 Мб.

---

Отчет о работе

Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 80-летию Российского научно-исследовательского института гематологии и трансфузиологии

(Санкт-Петербург, 24-25 октября 2012 года)

В соответствии с Планом основных мероприятий ФМБА России на 2012 год, утвержденным 29 декабря 2011 года (№ 32-023/154), в целях повышения качества оказания высокотехнологичной медицинской помощи и в связи с 80-летием Российского научно-исследовательского института гематологии и трансфузиологии, 24-25 октября 2012 года в Санкт-Петербурге на базе ФГБУ «Российский научно-исследовательский институт гематологии и трансфузиологии ФМБА России» проведена Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные вопросы гематологии и трансфузиологии».

Председатель оргкомитета: доктор мед. наук, профессор, чл.-корр. РАМН Е.А. Селиванов — директор ФГБУ «Российский НИИ гематологии и трансфузиологии ФМБА России»

Заместитель председателя оргкомитета: доктор мед. наук, профессор С.С. Бессмельцев — заместитель директора ФГБУ «Российский НИИ гематологии и трансфузиологии ФМБА России»

Члены оргкомитета: Т.В. Глазанова, доктор мед. наук, главный научный сотрудник лаборатории иммуногематологии ФГБУ «Российский НИИ гематологии и трансфузиологии ФМБА России» – ответственный секретарь; Л.Н. Бубнова, доктор мед. наук, профессор, руководитель лаборатории иммуногематологии и Республиканского центра иммунологического типирования тканей в ФГБУ «Российский НИИ гематологии и трансфузиологии ФМБА России»; Л. П. Папаян, доктор мед. наук, профессор, руководитель лаборатории свертывания крови ФГБУ «Российский НИИ гематологии и трансфузиологии ФМБА России»; В.Д. Каргин, канд. мед. наук, доцент, руководитель клинического отделения «Хирургическая гематология» ФГБУ «Российский НИИ гематологии и трансфузиологии ФМБА России»; А. В. Чечеткин, доктор мед. наук, профессор, руководитель научно-организационного отдела ФГБУ «Российский НИИ гематологии и трансфузиологии ФМБА России»; Н.П. Сивакова, канд. биол. наук, ст. н. сотр., руководитель опытной лаборатории; К.М. Абдулкадыров, доктор мед. наук, профессор, руководитель клинического отделения «Химиотерапия гемобластозов, депрессий гемопоэза и трансплантации костного мозга» ФГБУ «Российский НИИ гематологии и трансфузиологии ФМБА России»; А.Л. Петрова врач высшей категории, заведующая республиканским центром гравитационной хирургии крови ФГБУ «Российский НИИ гематологии и трансфузиологии ФМБА России».

В числе участников конференции – заместитель начальника управления организацией медицинской помощи ФМБА Н.М. Логунова, вице-президент РАМН, председатель СЗО РАМН, академик РАМН Г.А. Софронов, Главный ученый секретарь президиума СЗО РАМН, академик РАМН В.И. Мазуров, генеральный директор Гематологического научного центра, академик РАМН В.Г. Савченко, директор ФГБУ «Кировский НИИ гематологии и переливания крови ФМБА» В.А. Пятков, ректор СПбГПМУ профессор В.В. Леванович, директор Республиканского научно-практического центра трансфузиологии и медицинских технологий, профессор Г.Я. Хулуп, ведущие специалисты из различных регионов РФ, Белоруссии, Украины, Казахстана, Великобритании, США, Хорватии, Аргентины, Испании, Германии и других стран.

Конференцию открыл заместитель директора Российского НИИ гематологии и трансфузиологии, профессор С.С. Бессмельцев, который рассказал об истории института, отметил огромный вклад ученых в разработку актуальных вопросов гематологии и трансфузиологии. В институте работали выдающиеся ученые, вписавшие свои имена в золотой фонд Отечественной науки – Э.Р. Гессе, А.Н. Филатов, А.Д. Беляков, И.Г. Карташевский, Л.Г. Богомолова, И.Р. Петров, Н.Н. Веселкин, З.Д. Федорова, В.В. Аккерман, З.А. Чаплыгина, В.С. Ильин и многие другие. Особый период истории института связан с тяжелыми испытаниями, выпавшими на долю всего советского народа, во время Великой Отечественной войны 1941-1945 гг. В труднейших условиях блокады Ленинграда институт обеспечивал бесперебойное снабжение консервированной кровью все лечебные учреждения города, Ленинградского и Волховского фронтов, Балтийского флота. Не прекращалась научная работа. Институт, организованный в 1932 г как Научно-практический институт переливания крови, в последующие годы был реорганизован в Ленинградский научно-исследовательский институт гематологии и переливания крови, а затем – Российский научно-исследовательский институт гематологии и трансфузиологии. Гематология стала неотъемлемым разделом деятельности института. Наряду с разработкой кровезаменителей полифункционального действия, различных растворов и лечебных препаратов, началось активное изучение этиологии и патогенеза, разработка методов диагностики и лечения заболеваний системы крови. Сотрудниками института решается ряд фундаментальных и прикладных задач. Сегодня в институте большое значение придаётся организации специализированной гематологической помощи населению и организации службы крови, вопросам донорства, заготовки и консервирования крови и её компонентов. Ряд работ, проводимых в институте, являются инновационными и относятся к созданию научно-технического задела в области наноиндустрии наносистем и наноматериалов. За годы существования института его сотрудниками защищено более 90 докторских и 260 кандидатских диссертаций, издано более 100 сборников научных трудов, 56 монографий и 15 руководств, получено более 200 авторских свидетельств на изобретения. Только за 2011 год и первую половину 2012 г в отечественной и зарубежной печати опубликовано 360 работ, в том числе 4 монографии. В год своего 80-летия Российский НИИ гематологии и трансфузиологии по-прежнему представляет собой одно из ведущих учреждений страны, в котором решаются различные актуальные проблемы гематологии и трансфузиологии.

С приветственным словом выступила заместитель начальника управления организацией медицинской помощи ФМБА Нелли Михайловна Логунова, которая отметила, что Российский научно-исследовательский институт гематологии действительно представляет собой ведущее учреждение страны, осуществляющее научно-исследовательскую и организационно-методическую деятельность по проблемам гематологии и службы крови. Нелли Михайловна зачитала приказ Руководителя Федерального медико-биологического агентства В.В. Уйба о награждении ведомственной наградой – «Золотой крест» Селиванова Е.А., директора ФГБУ «Российский НИИ гематологии и трансфузиологии Федерального медико-биологического агентства».

С приветственным словом и поздравлениями в адрес института выступили – вице-президент РАМН, председатель СЗО РАМН, академик Г.А. Софронов, Главный ученый секретарь СЗО РАМН, академик В.И. Мазуров, генеральный директор Гематологического научного центра, академик РАМН В.Г. Савченко, директор ФГБУ «Кировский НИИ гематологии и переливания крови ФМБА» В.А. Пятков, ректор СПбГПМУ профессор В.В. Леванович, зав. кафедрой терапии, гематологии и трансфузиологии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский Университет» Минздравсоцразвития, профессор Т.И. Поспелова, главные гематологи и специалисты службы крови РФ, главные врачи станций переливания крови субъектов Российской Федерации, директор Республиканского научно-практического центра трансфузиологии и медицинских технологий, профессор Г.Я. Хулуп, ведущие специалисты из Украины. После поздравлений всем участникам конференции был показан фильм «80 лет Российскому научно-исследовательскому институту гематологии и трансфузиологии».

На конференции рассмотрены: научно-организационные вопросы гематологической помощи (вопросы теоретической и практической гематологии, диагностика и лечение гемобластозов, анемий и депрессий гемопоэза, патология системы гемостаза, иммунологические аспекты в гематологии, трансплантация гемопоэтических стволовых клеток), научно-организационные вопросы службы крови (донорство, заготовка и консервирование крови, ее компонентов, костного мозга, иммунология и служба крови, кровезаменители и препараты крови, безопасность гемотрансфузий, клиническая трансфузиология).

В работе конференции приняли участие 511 делегатов из различных регионов России, Белоруссии, Украины, Казахстана, а также США, Великобритании, Хорватии, Аргентины, Испании, Германии и других стран Европы. Программа конференции состояла из пленарного заседания, 14 секционных заседаний, симпозиумов и круглого стола, на котором обсуждалась целесообразность перехода к обязательному NAT-тестированию донорской крови.

В соответствии с заявленной тематикой на конференции были представлены доклады специалистов, имеющих большой опыт работы в области гематологии и трансфузиологии. Большое внимание было обращено на новые медицинские технологии в гематологии и трансфузиологии, на изучение гемотрансмиссивных инфекций и обследование донорской крови.

На пленарном заседании были рассмотрены актуальные вопросы гематологии. Академик РАМН В.Г. Савченко остановился на диагностике и лечении острых и хронических лейкозов, неходжкинских лимфом. К настоящему времени успехи, достигнутые в лечении лейкозов весьма существенны, что связано с внедрением в клиническую практику новых лекарственных препаратов и новых подходов, основанных на результатах многоцентровых исследований, проведенных, в том числе в России. Автор привел результаты исследований, которые были инициированы ГНЦ. Аналогичная ситуация при хронических лейкозах и неходжкинских лимфомах. При хроническом миелолейкозе в течение последних лет используются ингибиторы тирозинкиназы (иматиниб, дазатиниб, нилотиниб), при неходжкинских лимфомах – моноклональные антитела. Значимо увеличилась выживаемость больных. Однако количество трансплантаций гемопоэтических стволовых клеток остается крайне низким, причем в 2011 г. наблюдалось их снижение. Профессор С.С. Бессмельцев рассказал о современных подходах к лечению рефрактерных/рецидивирующих форм множественной миеломы. С 2001 года в лечении множественной миеломы используются новые препараты (талидомид, бортезомиб, леналидомид). Анализ выживаемости больных, лечившихся в различные годы, убедительно показал, что с 2001 г. отмечается неуклонный рост показателей выживаемости. В своем докладе автор осветил в целом проблему лечения рефрактерных/рецидивирующих форм множественной миеломы, а кроме того доложил о собственных результатах применения леналидомида в монорежиме и в комбинированной терапии. Отмечено существенное увеличение эффективности, количества полных ремиссий (в сравнении с историческим контролем), увеличение общей и безрецидивной выживаемости. Причем наиболее эффективно применение леналидомида в комбинированной терапии, в частности, хорошо зарекомендовала себя схема VRD (велкейд, ревлимид, дексаметазон). Эта комбинация в последние годы находит все большее применение как в 1, так и во 2 линии терапии, в том числе у больных, имеющих несколько негативных факторов прогноза. Обращено внимание на необходимость поддерживающей терапии у больных, достигших ответа. Для этих целей используются также новые препараты – леналидомидом, бортезомиб. В последующем на одном из секционных заседаний С.С. Бессмельцев доложил о результатах повторного использования бортезомиба. Он отметил, что, несмотря на существенное улучшение результатов терапии множественной миеломы, рецидивы заболевания неизбежны, что требует оценки эффективности новых препаратов при их повторном использовании. Представленные данные по повторному применению бортезомиба показали его эффективность, практически сопоставимую с применением этого препарата в лечении больных с впервые выявленной множественной миеломой.

На конференции было несколько секционных заседаний, посвященных острым проблемам гематологии («Современная терапия лимфопролиферативных заболеваний крови», «Железодефицитная анемия: новые возможности терапии», «Ростовые факторы в гематологии», «Гемобластозы: диагностика, прогноз, лечение» и другие). Докладчиками представлены современные подходы к лечению различных заболеваний системы крови. Профессор О.А. Рукавицын изложил опыт госпиталя им. Бурденко по применению трансплантации аутологичных стволовых клеток при множественной миеломе. Этой же проблеме был посвящен доклад Е.И. Дарской. В настоящее время трансплантация гемопоэтических стволовых клеток является методом выбора при многих заболеваниях. Она показана всем больным множественной миеломой в возрасте до 65 лет. Современный период характеризуется использованием новых препаратов (бортезомиба, леналидомида) в сочетании с трансплантацией. Новые препараты применяются в индукционной терапии, в консолидирующей после завершения трансплантации и в последующем в поддерживающей терапии. Однако, по мнению, О.А. Рукавицына, необходимости в консолидации нет, и следует использовать лишь поддерживающую терапию. Между тем, этот вопрос до сих пор остается дискуссионным. Все большее число зарубежных исследователей рекомендуют после трансплантации проводить больному 2 цикла консолидации новыми препаратами, и лишь потом переходить на поддерживающую терапию, что позволяет добиться максимального уничтожения опухолевого клона. Применяют одинарную и двойную трансплантацию. На сегодняшний день нет единого подхода к проведению одиночной или двойной трансплантации, так как результаты лечения во многом сходны. Этот же вывод был сделан в докладе Л.В. Стельмашенко. О современном лечении хронического лимфолейкоза говорил Е.А. Никитин. По его мнению, программой выбора 1 линии терапии молодых пациентов является FCR (флударабин, циклофосфамид, ритуксимаб). Использование этой комбинации позволяет добиться у большинства больных полной ремиссии, обеспечить наиболее полную редукцию минимальной остаточной болезни. Что касается пожилых пациентов, то у них целесообразнее использовать схема хлорамбуцил + ритуксимаб. Заслушаны были доклады по лечению острых лейкозов (С.В. Грицаев), миелодиспластических синдромов высокого риска (В.В. Птушкин), лимфоме Ходжкина (К.Д. Капланов) и целому ряду других заболеваний системы крови. Интерес вызвал доклад профессора Т.И. Поспеловой, которая рассказала о поражении печени у больных различными формами гемобластозов. По мнению автора, в основе поражения печеночных клеток, паренхимы лежат несколько причин – специфическая инфильтрация опухолевыми клетками, токсическое повреждение лекарственными препаратами, заражение вирусами гепатитов А, В, С, D. В результате у пациентов наблюдается развитие гепатитов, холестаза, циррозов печени, а в некоторых случаях печеночной недостаточности. Особое внимание автор обратила на вирусный гепатит С. Среди этой категории больных, при длительном наблюдении, выявляются не только циррозы печени, но и вторые опухоли

Основной задачей организаторов секции «Современные подходы к выбору ингибиторов тирозинкиназы: вчера и сегодня» было показать современный взгляд на алгоритмы выбора ингибиторов тирозинкиназ (ИТК) для терапии больных ХМЛ как 1-ой, так и 2-ой линий, диагностики и мониторинга проводимой терапии и роль Всероссийского регистра больных ХМЛ в практике врача гематолога. В докладе профессор Туркина А.Г. показала, что кривая выживаемости больных, леченных иматинибом, по-прежнему на очень высоком уровне, а количество неблагоприятных событий, смерть, прогрессия в фазу акселерации и бластного криза с годами уменьшается. Остались неизменными и данные о равной эффективности (очень высокой) и разной токсичности нилотиниба и дазатиниба в качестве первой и второй линий терапии. Из доклада Туркина А.Г. заслуживает внимания представленное клиническое исследование по отмене гливека. В исследование включались больные с молекулярной ремиссией в течение 2 лет. Оказалось, что примерно в 50 % случаев рецидивов не было. Это, по-видимому, свидетельствует о возможности полной эрадикации лейкозных клеток при применении ингибиторов тирозинкиназ. Очень частый мониторинг заболевания позволил выявить ранний молекулярный рецидив в течение первых 6 мес. после отмены иматиниба у остальных больных. Почти у всех из них удалось получить повторную молекулярную ремиссию после возобновления терапии иматинибом. Это наводит исследователей на мысль, что необходимо у больных с молекулярной ремиссией использовать методы иммунотерапии с целью полной эрадикации лейкозных клеток (вакцины, интерферон). Было отмечено, что отмена иматиниба может проводиться только в рамках строго очерченного клинического исследования, при возможности регулярного молекулярного исследования и незамедлительного предоставления всех возможных методов лечения в случае рецидива болезни. В представленном Шуваевым В.А. алгоритме назначения ИТК во второй линии терапии больных ХМЛ, была показана высокая (87%) общая выживаемость и выраженный стойкий ответ на лечение препаратом тасигна с достижением через 24 мес. полного цитогенетического ответа (ПЦО) у 44% пациентов и сохранением ПЦО через 24 мес. у 84% больных с резистентностью/непереносимостью терапии гливеком. На симпозиуме много внимания уделялось лабораторным методам исследования. Мартынкевич И.С. в своем докладе продемонстрировала, что с использованием высокоразрешающих генетических методов исследования можно выявить не только Ph-хромосому, подтверждающую диагноз ХМЛ, но и определить величину опухолевой массы посредством детекции относительной экспрессии химерного BCR/ABL гена, что значимо на различных этапах мониторинга терапии ИТК у больных ХМЛ. Кроме того, генетические методы исследования позволяют обнаружить у больных ХМЛ мутации в BCR/ABL киназном домене, которые обуславливают развитие резистентности к проводимой терапии ИТК у пациентов с ХМЛ. В докладе Виноградовой О.Ю. были представлены возможности Всероссийского регистра больных ХМЛ — системы организации сбора, хранения, передачи, обработки информации о больных ХМЛ, проживающих на территории РФ, с целью практического использования и для аналитических научных исследований. Регистр способствует не только накоплению большого клинико-лабораторного материала, охвату значительной популяции больных, а и формированию групп пациентов (сопоставимо леченных, четко мониторируемых) по единым признакам. Интерес вызвал доклад Dr. S. Isnardi (Аргентина), в котором он поделился опытом применения препарата Агасель (иматиниб) у 13 больных ХМЛ. По результатам проведенного исследования, у 10 больных получен цитогенетический ответ, у 3 – наблюдалась резистентность. Интерес российский докторов к докладу обусловлен тем, что Агасель планируется использовать в Российской Федерации.

На секционном заседании «Патология гемостаза» заслушано 9 докладов, из которых 6 были посвящены новым глобальным методам оценки системы гемостаза. Профессор Б.И. Кузник в своем докладе представил новые данные по изучению состояния системы гемостаза неинвазивным методом. Метод заключается в оценке передвижения эритроцитов в области пережатой фаланги пальца, что с помощью специально рассчитанного коэффициента позволяет определить общий параметр коагуляции. Информативность метода подтверждена известными коагуляционными способами исследования коагуляции. Профессор Л.П. Папаян дополнила информацию о диагностических возможностях выявления болезни Виллебранда внедрением в практику прибора РАF-200 для оценки состоятельности первичного гемостаза и нового теста определения активности фактора Виллебранда с использованием рекомбинантных фрагментов рецептора GP1ba, вместо нестандартизованного теста ристоцетин-кофакторной активности. Многогранная научная деятельность лаборатории свертывания крови РосНИИГТ отражена в сообщении профессора Н.Д. Савенковой, зав. кафедрой факультетской педиатрии СПб медицинского педиатрического университета. Особый интерес представил доклад профессора Н.А. Воробьевой – Тромбофилии с точки зрения клинициста. Имея богатый опыт диагностики тромбофилии и лечения больных с тромбоэмболическими заболеваниями и осложнениями, она, прежде всего, обратила внимание клиницистов на необходимость осторожного отношения к результатам молекулярно-генетического исследования и назначению антитромботической терапии во всех случаях выявления потенциально опасного полиморфизма. В других докладах обобщены результаты использования теста генерации тромбина в различных постановках для выявления гиперкоагуляции и роли микрочастиц в ее реализации, а также в оценке антиагрегантной терапии и подборе оптимальных схем лечения гепарином.

Секционное заседание «Актуальные вопросы оказания трансфузиологической помощи» было посвящено проблемам экспериментальной и клинической трансфузиологии. Доклады, касающиеся экспериментальных исследований, были посвящены изучению различных антигипоксантных сред при создании модели экспериментального геморрагического шока. В докладах Г.В. Гришиной (Санкт-Петербург) и А.Ю. Яковлева (Нижний Новгород) были представлены материалы, показывающие эффективность применения продуцента оксида азота-l-аргинина на кровообращение, а также серофундина на состояние клеточных структур при тяжелых формах кровопотери. Клиническая часть докладов касалась вопросов организации заготовки крови и ее компонентов (Е.Б. Жибурт, Москва, Л.И. Каюмова, Москва, М.В. Козлова), принципов трансфузиологического обеспечения новорожденных и детей раннего возраста (С.В. Сидоркевич), использования компонентов крови при различного вида заболеваниях (В.Н. Вильянинов). В основном доклады носили практический характер, вызвали большой интерес у присутствующих. Особенно это касалось вопросов гемотрансфузионной терапии у новорожденных детей, где имеется недостаточно теоретических и практических навыков заготовки и переливания компонентов крови. Вопросам инфузионной терапии был посвящен доклад М.Д. Ханевича. В нем автор обобщил большой клинический материал, касающийся применения фумаратсодержащих растворов при радикальных операциях по поводу опухолей пищевода и поджелудочной железы. Убедительно показано, что при тяжелом хирургическом вмешательстве, сопровождающимся массивным кровотечением, фумаратсодержащие растворы позволяют значительно улучшить результаты лечения больных. Всего на секции было представлено 8 докладов. Все они носили научную новизну и имели практическое значение.

Обеспечению безопасности крови были посвящены несколько секционных заседаний с участием международных специалистов. Опыт Великобритании, представленный Аланом Китченом, свидетельствует о том, что использование современных методов обследования крови, в том числе молекулярно-генетического, а также серологического с использованием новых диагностических наборов, обладающих более высокой чувствительностью, позволяет повысить безопасность использования гемокомпонентов. Однако появляются новые инфекции и новые опасности, о чем нельзя забывать. Доктор Иванка Михалевич из Хорватии, имеющая опыт работы по изучению генома вируса гепатита В и эффективности вакцинации против этого возбудителя, представила данные о работе в центре крови Хорватии современных автоматических приборов, позволяющих повысить как скорость обследования крови на наличие инфекционных агентов, так и качество – за счет высокой автоматизации и минимизации ошибок. В докладе Грехема Мак Гарди была показана важность рациональной организации работы лаборатории: изучения потоков направляемых исследований, рациональная организация этих потоков, обеспечение непрерывности работы, высокая квалификация персонала, снижение затрат на выполнение работ за счет повышения ее эффективности. Результаты обследования донорской крови в Белоруссии были изложены в докладе Г.Я. Хулуп. Он отметил, что в последние годы в Белоруссии была проведена большая работа по повышению эффективности работы службы крови: реорганизация с целью укрупнения и усиления центров крови, ликвидация мелких отделений переливания крови, автоматизация исследования крови доноров на наличие гемотрансмиссивных инфекций. Все это позволило повысить безопасность использования гемокомпонентов.

Представленные на секции доклады продемонстрировали высокую значимость качественного, с использованием современных диагностикумов, обследования крови, и необходимость постоянного совершенствования этой работы, поскольку возникают и новые инфекции, и новые опасности при использовании продуктов крови, тем не менее, являющемся необходимостью при многих клинических состояниях. Докладчикам задавались вопросы, свидетельствующие об актуальности для аудитории представленных сообщений.

Несколько докладов было представлено на симпозиуме, посвященном стратегии получения качественных и безопасных гемокомпонентов. После краткого вступительного слова Е.Андреевой с большим докладом выступил Dr. Johannes Irsch (Germany) и рассказал об опыте клинического применения системы инактивации патогенов в крови INTERCEPT. Были представлены данные об использовании данной системы для инактивации патогенов в эритроцитарной массе. Приведены данные о безопасности применения технологии, ее противовирусной и антибактериальной активности и отсутствии токсического влияния на эритроциты. Dr. Lydia Blanco (Spain) рассказала о широком применении системы INTERCEPT в Европе. Доклад Э. Бабаева касался организационных вопросов Службы крови, и в частности, обеспечения ее инфекционной безопасности. Этим же вопросам были посвящены и последующие доклады. И. Притыченко представил данные о значении лейкофильтрации компонентов крови. С. Косенко поделился опытом применения экспресс-протокола для сбора плазмы на PCS2. В докладе М. Березиной говорилось об универсальном протоколе сбора аферезных тромбоцитов, удобном для доноров.

На симпозиуме «Система инактивации “Mirasol PRT”: максимальная безопасность компонентов крови» в качестве докладчиков были зарубежные специалисты. Prof E.P. Hocker (Austria) дал научное обоснование применения системы “Mirasol PRT” (рибофлавин+УФО). Dr. T. Jimenez (Spain) поделилась опытом применения “Mirasol PRT” в банках крови Испании и Польши.

На секционном заседании «Инфекционная безопасность гемотрансфузий: скрининг донорской крови на маркеры гемотрансмиссивных инфекций» были рассмотрены следующие доклады: В.Н. Чеботкевич выступил с докладом на тему «Актуальные вопросы обеспечения инфекционной безопасности гемотрансфузий». Докладчик подчеркнул важность проблемы инфекционной безопасности гемотранфузионной терапии у больных и показал основные направления снижения риска передачи инфекционных агентов с донорской кровью и ее компонентами. Доказано, что основу мероприятий по повышению инфекционной безопасности гемотрансфузий составляют отбор доноров, скрининг донорской крови на маркеры гемотрансмиссивных инфекций, карантинизация свежезамороженной плазмы, инактивация патогенов в компонентах донорской крови. M. Поповски (США) выступил с докладом «Стратегии снижения летальности при трансфузиях». Докладчик продемонстрировал связь летальности при хирургических операциях с количеством перелитых компонентов крови. Одним из важнейших направлений снижения летальности в хирургии, по мнению автора, является использование собственной крови больных — реинфузии аутокрови. Н. Лелье (Франция) сделал доклад на тему: «Современные достижения в выявлении вирусных инфекций, передающихся при переливаниях крови и ее продуктов». Автор на примере отдельных стран (ЮАР, Австралия и др.) показал возможности использования молекулярно-генетических методов в выявлении гемотрансмиссивных вирусных инфекций. В.В. Бурылев доложил результаты определения маркеров герпесвирусных инфекций у доноров. Автор показал высокую частоту обнаружения ДНК герпесвирусов у доноров с помощью молекулярно-биологических методов. Серопозитивными, в отношении цитомегаловируса и вируса Эпштейна-Барр, являлось большинство доноров. Докладчик предложил создать регистр серонегативных доноров для получения компонентов крови для трансфузии иммунокомпрометированным больным. А.И. Костин в докладе «Проблемы и перспективы использования инактивации патогенов в компонентах крови» представил материалы об экономической составляющей деятельности отделения переливания крови (ОПК) крупного многопрофильного стационара по вопросам карантинизации и вирусинактивации компонентов крови. Докладчик предложил учитывать возможности финансирования медицинских организаций при внедрении новых технологий. В частности, внедрение инактивации патогенов в компонентах донорской крови в деятельность ОПК увеличило потребность в финансовых средствах более чем в 2 раза. А.А. Ёлов продемонстрировал возможности генетических методов обеспечения инфекционной безопасности трансфузий на основе отечественных материалов и оборудования. Автор продемонстрировал комплект материалов и технологий, разработанный отечественными учеными для проведения анализов донорской крови на основе полимеразной цепной реакции. Докладчик предложил использовать для детекции бактерий анализ консервативного участка гена 16S рРНК бактерий. Е.Е. Щетинкина выступила с докладом «Определение бактериальной контаминации гемокомпонентов микробиологическими и молекулярно-биологическими методами». Автор с помощью автоматического анализатора бактериальной контаминации исследовала образцы тромбоцитного концентрата и доказала высокую чувствительность этого метода исследования. С помощью молекулярно-биологических методов была подтверждена контаминация бактериями гемокомпонента. Автор предлагает совместное использование микробиологических и молекулярно-генетических методов индикации бактерий при лабораторной апробации донорской крови и ее компонентов.

На состоявшемся после секционного заседания круглом столе «Целесообразность перехода к обязательному NAT-тестированию донорской крови» выступили М.Е. Сорокина (Москва), К.В. Кузнецов (Нижний Новгород), Е.Б. Жибурт (Москва), А.Д. Онуфриевич (Москва), А.В. Чечеткин (Санкт-Петербург). Выступающие выразили неоднозначное отношение к вопросу перехода к обязательному NAT-тестированию донорской крови. Основными проблемами широкого внедрения NAT-тестирования донорской крови в службе крови России, по мнению участников круглого стола, являются недостаток научных исследований в этой области, низкий уровень финансирования областных станций переливания крови и слабое развитие отечественного производства оборудования и расходных материалов для молекулярно-генетических исследований. Участники круглого стола приняли решение: 1) создать рабочую группу по вопросу перехода к обязательному NAT-тестированию донорской крови в России; 2) рекомендовать провести многоцентровое научное исследование по клинической и экономической эффективности внедрения NAT-тестирования донорской крови в работу станций переливания крови субъектов Российской Федерации.

Формула успеха: почему усердный труд не всегда помогает добиться целей :: РБК Тренды

Все знают поговорку «терпение и труд все перетрут»: в представлении многих упорство — основная составляющая успеха. Почему этого недостаточно, рассказал физик Альберт-Ласло Барабаши

В 2020 году вышла книга ученого под названием «Формула. Универсальные законы успеха», в которой он делает сильное заявление: славу и известность любого человека можно предсказать. Кроме этого, физик, специализирующийся на исследованиях в области теории сетей, рассматривает конкретные примеры, по которым видно, что ни одно даже сенсационное открытие, ни один ошеломляющий спортивный результат или престижное образование сами по себе ничего не значат, и даже будучи неординарным человеком и профессионалом своего дела можно до конца жизни так и не добиться признания.

Альберт-Ласло Барабаши применил научные методы для того, чтобы вывести универсальную формулу успеха. В этом ему помог анализ большого массива данных — историй из жизни и карьерного роста тысяч ученых, спортсменов и людей искусства. В результате он смог выявить пять законов, которые может использовать каждый, чтобы стать успешнее в своем деле. РБК Тренды публикуют одну из глав новой работы ученого.

---

Почему усердный труд не помогает

«SAMO спасает идиотов и гонзоидов», — написал кто-то печатными буквами на двери в переулке Манхэттена. Надпись была странноватой, но не слишком отличалась от других остроумных поэтических заявлений, которые вдруг стали появляться по всему городу в 1977 году. «SAMO освобождает от ответственности», — значилось в одном месте. «SAMO кладет конец игре в искусство», — читалось в другом. «SAMO не вызывает рак у лабораторных крыс», — утверждалось в третьем. Затем был поставлен финальный аккорд: «SAMO мертво».

И SAMO действительно умерло, но умерло фигурально, как умирают художественные группы, когда работавшие вместе люди расходятся в разные стороны. За SAMO стояли два художника. Более известным из них был Аль Диас, который, несмотря на юный возраст, уже давно занимался граффити. Тремя годами ранее его работа попала в книгу Нормана Мейлера о граффити, а о большем признании подпольный художник, пожалуй, не мог и мечтать. Диас работал один, но эту аббревиатуру придумал вместе с другом, причем появилась она в подростковом угаре. Приятели покуривали травку, которую называли «the same old shit» («все то же дерьмо»), что впоследствии сократилось до «same old» и наконец до SAMO. Вдвоем они ходили по городу с баллончиками краски и наносили на стены всевозможные надписи. Затем они поссорились.

В науке нам нравится иметь регуляторы, которые, например, помогают понять, как два начинавших вместе человека со временем расходятся в разные стороны. Мы проводим исследования на близнецах, чтобы увидеть, где природа важнее воспитания, а гены важнее среды, ведь у близнецов одинаковый набор генов. В предыдущей главе описывались академические «близнецы» — ученики, которые с трудом прошли в элитные школы, и их менее удачливые конкуренты, — и анализ их достижений помог нам выяснить, какую роль школы играют в успехе. SAMO позволяет применить условный «близнецовый метод» в искусстве. Два студента одного возраста из одной среды творят произведения искусства, которые невозможно отличить друг от друга. Вдруг они расстаются, и каждый идет своей дорогой. Что происходит потом?

Аль Диас по-прежнему творит в Нью-Йорке, но вполне вероятно, что вы ни разу не слышали о нем. Самым знаменитым его проектом остается SAMO, который канул в Лету почти сорок лет назад, когда его партнер решил работать в одиночку.

Партнер Диаса умер от передозировки в двадцать семь лет. Но его искусство вечно. Всего через два года после появления надписи «SAMO мертво» в нью-йоркском Сохо он нарисовал огромный череп масляными, акриловыми и аэрозольными красками. Недавно эту картину продали за рекордные $110,5 млн долларов. Партнером Диаса был Жан-Мишель Баския.

В вопросе успеха Баския и Диас представляют собой поразительный пример того, как начинавшие вместе люди в итоге добиваются совершенно разных результатов. Их карьера началась в одно время, в одном месте. Сначала их работы были практически одинаковыми, но с тех пор Диас творил искусство в относительной безвестности. Баския, напротив, стал сенсацией при жизни и обрел грандиозное признание после смерти. Как же объяснить такие разные пути Диаса и Баския?

Между ними было важное различие: Диас был одиночкой. Баския, однако, был весьма коммуникабельным. Это было очевидно даже в те годы, когда они подростками творили SAMO, и Диас настаивал, чтобы они держали свои имена в тайне. А Баския? Он рассказал об их проекте журналу The Village Voice, получив за информацию сотню долларов.

Такое различие между партнерами было частью закономерности. Баския устанавливал связи в мире искусства, словно знакомясь с посетителями вернисажа. Дерзкий юнец, он не побоялся подойти к Энди Уорхолу, считавшемуся в те годы патриархом нью-йоркского искусства, и уговорил его купить одну из нарисованных им открыток, которые он продавал на улице. По максимуму использовав этот случай, Баския выстроил продуктивные отношения с Уорхолом, с которым работал до конца своей жизни. Хотя Баския не учился в Школе изобразительных искусств, он часто заглядывал туда. Там он в конце концов познакомился и стал встречаться с Китом Харингом, который вскоре стал одним из самых ярких художников Нью-Йорка. Баския также подружился с продюсером кабельной телепрограммы TV Party и стал появляться на экране, что сделало его довольно узнаваемым в городе.

Особенно важно, вероятно, что через некоторое время он вышел на художника из Ист-Виллидж Диего Кортеса, у которого было немало связей. Именно Кортес предложил Баския поучаствовать в коллективной выставке, где не менее двадцати его рисунков и картин были повешены рядом с работами Роберта Мэпплторпа, Харинга и Уорхола. Их заметили несколько престижных арт-дилеров Нью-Йорка. На рассвете следующего после открытия выставки дня Баския ворвался в бруклинскую квартиру отца и воскликнул: «Папа, у меня получилось!» И у него действительно все получилось. Некоторые его работы с той выставки были проданы за $25 тыс., а в начале 1980-х это были сумасшедшие деньги. Упорно и осмотрительно устанавливая важные связи, Баския всего за два года превратился из бездомного подростка в художника первой величины. Диас, напротив, продолжил заниматься андеграундным уличным искусством.

Сыграло свою роль и то, что Баския был пылок и целеустремлен, а также его смерть от передозировки в молодости. Однако поразительно, что его успех почти не связан с достижениями в искусстве. В конце концов, у них с Диасом была одинаковая художественная ДНК: их работы часто были намеренно неотличимы. Безымянная картина года — тот самый черный череп на ярком, цветастом фоне — стала самой дорогой проданной на аукционе картиной американского художника не потому, что в ней есть что-то особенное.

Дело в том, что никто не может назначить цену шедеврам или определить их стоимость, просто посмотрев на сами работы. Чтобы определить, что именно попадет в музей и какую цену мы готовы будем заплатить за произведения искусства, нужно обратиться к невидимым сетям кураторов, историков искусства, галеристов, дилеров, агентов, аукционных домов и коллекционеров. Такие сети не только решают, каким работам место в музеях, но и показывают, к каким из них будут выстраиваться очереди. Это значит, что мы подошли к теме, которую невозможно опустить в книге об успехе. Поскольку успех — коллективный феномен, измеряемый реакцией общества на наши достижения, его невозможно понять, не изучив ту сеть, в которой он возникает. Однако сети особенно важны в таких областях, как искусство, где измерить результативность и качество работы очень сложно. Сложная сеть взаимосвязей определяет успех в искусстве в такой степени, которая поражает даже меня — специалиста по сетям. Как сети творят такое волшебство? Как мы создаем ценность, когда ее нет?

Купить книгу можно на сайте издательства Альпина Паблишер.

---

Больше информации и новостей о трендах образования в нашем Telegram-канале. Подписывайтесь.

Двойной метод: защита критического предположения

Бентон, А. Л. (1963. Пересмотренный тест на визуальное удержание, форма C , Уильям К. Браун, Дубьюк, штат Иллинойс,

) Google Scholar

Burgemeister, B. B., Blum, L.H., and Lorge, I. (1959). Колумбийская шкала психической зрелости , Harcourt, Brace, & World, Нью-Йорк.

Google Scholar

Картер-Зальцман, Л.и Скарр С. (1977). МЗ или ДЗ? Только ваша лаборатория групп крови знает наверняка. Behav. Genet. , 7 (4): 273–280.

Google Scholar

Cederlof, R., Friberg, L., Johsson, E., and Kaij, L. (1961). Исследования по диагностике сходства у близнецов с помощью рассылаемых по почте анкет. Acta Genet. , 11 : 338.

Google Scholar

Коэн, Д.Дж., Диббл, Э., Гроу, Дж. М. и Поллин, В. (1973). Разлучение однояйцевых близнецов от разнояйцевых. Arch. Gen. Psychiat. , 29 : 465–469.

Google Scholar

Куперсмит, С. (1967). Антецеденты самооценки , Фриман, Сан-Франциско.

Google Scholar

Данн, Л. М. (1959). Peabody Picture Vocabulary Test , American Guidance Service, Circle Pines, Миннесота.

Google Scholar

Айзенк, С. Б. Г. (1965). Инвентаризация личности младшего Айзенка , Служба образовательных и производственных испытаний, Сан-Диего, Калифорния.

Google Scholar

Готтесман И.И. (1963). Наследственность личности: демонстрация. Psychol. Monogr. , 77 : Spring, весь № 572.

Jones, H.Э. (1955). Воспринимаемые различия между близнецами. Евгений. Кварта. , 5 : 98–102.

Google Scholar

Камин, Л. Дж. (1974). Наука и политика I.Q. , Lawrence Erlbaum Associates, Потомак, Мэриленд

Google Scholar

Лёлин, Дж. К. и Николс, Р. К. (1976). Наследственность, окружающая среда и личность , Техасский университет Press, Остин, Техас.

Google Scholar

Николс, Р. К., и Бильбро, В. К. (1966). Диагноз двойная зиготность. Acta Genet. , 16 : 265–275.

Google Scholar

Скарр, С. (1968). Экологическая предвзятость в исследованиях близнецов. Евгений. Q. , 15, : 34–40.

Google Scholar

Смит, Р.Т. (1965). Сравнение социально-экологических факторов у монозиготных и дизиготных близнецов, проверка предположения. В Ванденберге, С. Г. (ред.), Методы и цели в генетике поведения человека , Academic Press, Нью-Йорк.

Google Scholar

Кто открыл метод близнецов?

Скучно, Э. Г. (1959). Льюис Мэдисон Терман. Биография. Mem. 33 : 414–461.

Google Scholar

Беркс, Б.(1928). Относительное влияние природы и воспитания на умственное развитие: сравнительное исследование сходства приемных родителей и приемных детей и сходства истинных родителей и настоящих детей. Двадцать седьмой ежегодник Национального общества изучения образования , часть 1, стр. 219–316.

Google Scholar

Дальберг, Г. (1926). Рождение близнецов и близнецов с точки зрения наследственности , Tidens Tryckery, Стокгольм.

Google Scholar

Фишер Р. А. (1919). Возникновение близнецов. Генетика 4 : 489–499.

Google Scholar

Гальтон, Ф. (1869). Наследственный гений: исследование его законов и последствий , Макмиллан, Лондон.

Google Scholar

Гальтон, Ф. (1874). Английские ученые: их природа и воспитание , Clarke, Doble & Brendon, Лондон.

Google Scholar

Гальтон, Ф. (1875). История близнецов как критерий относительной силы природы и воспитания. Fraser’s Mag. ноябрь 566–576.

Гальтон, Ф. (1876). История близнецов как критерий относительной силы природы и воспитания. J. Anthropol. Inst. 5 : 391–406.

Google Scholar

Гальтон, Ф. (1908). Воспоминания о моей жизни , Метуэн, Лондон.

Google Scholar

Хирш, Н. Д. М. (1930). Близнецы: наследственность и окружающая среда , Издательство Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс.

Google Scholar

Хольцингер, К. Дж. (1929). Относительное влияние природы и воспитания влияет на близнецовые различия. J. Educ. Psychol. 20 : 141–148.

Google Scholar

Лаутербах, К. Э. (1925). Исследования сходства близнецов. Генетика 10 : 525–568.

Google Scholar

Лоу, С. (1972). Кертис Мерриман: интервью , неопубликованный документ, проект по устной истории университетских архивов, Университет Висконсина, Мэдисон.

Google Scholar

Мерриман, К. (1922). Интеллектуальное сходство близнецов , неопубликованная докторская диссертация, Стэнфордский университет, Пало-Альто.

Google Scholar

Мерриман, К. (1924). Интеллектуальное сходство близнецов. Psychol. Monogr. 33 : 1–58.

Google Scholar

Пирсон, К.(1924). Жизнь, письма и труды Фрэнсиса Гальтона , Vol. 2. Издательство Кембриджского университета, Кембридж.

Google Scholar

Сименс, Х. (1924). Die Zwillingspathologie , Springer-Verlag, Berlin.

Google Scholar

Стерн, К. (1962). Вильгельм Вайнберг (1862–1937). Генетика 17 : 1–5.

Google Scholar

Таллман, Г.Г. (1928). Сравнительное исследование идентичных и неидентичных близнецов на предмет сходства интеллекта, Двадцать седьмой ежегодник Национального общества исследований в области образования , стр. 83–86.

Терман, Л. М. (1916). Измерение интеллекта , Хоутон Миффлин, Бостон.

Google Scholar

Терман, Л. М. (1917). Коэффициент интеллекта Фрэнсиса Гальтона в детстве. г. J. Psychol. 28 : 208–215.

Google Scholar

Терман, Л. М. (1928). Вступление. Двадцать седьмой ежегодник Национального общества изучения образования , часть 1, стр. 1–7.

Google Scholar

Торндайк, Э. Л. (1905). Измерение близнецов. Arch. Филос. Psychol. Sci. Meth. 1 : 1–64.

Google Scholar

фон Бракен, Х. (1969). Humangenetische Psychologie. В Becker, P. E. (ed.), Humangenetik: ein kurzes Handbuch in funf banden , Band I / II, pp. 409–561.

Вингфилд, А. Х. (1928). Близнецы и сироты: наследство интеллекта , Дент, Лондон.

Google Scholar

Исследования близнецов: уникальный эпидемиологический инструмент

Indian J Community Med.2016 июль-сентябрь; 41 (3): 177–182.

Моналиша Саху

Департамент общественной медицины, Медицинский колледж леди Хардиндж, Нью-Дели, Индия

Джосюла Г. Прасуна

Департамент общественной медицины, Медицинский колледж леди Хардиндж, Нью-Дели, Индия

Департамент общественной медицины, леди Хардиндж Медицинский колледж, Нью-Дели, Индия

Адрес для корреспонденции: д-р Моналиша Саху, старший помощник д-ра А.Б. Саху, профессорская колония, Самлонг, Намкум, Ранчи, Джаркханд-834010, Индия.E-mail: moc.kooltuo@ahsilanomrd

Поступила в редакцию 20 января 2015 г .; Принята в 2015 г. 16 ноября.

Авторские права: © Indian Journal of Community Medicine

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями некоммерческой лицензии ShareAlike 3.0 Creative Commons Attribution, которая позволяет другим пользователям некоммерчески ремикшировать, настраивать и развивать работу , при условии, что автор указан и новые творения лицензируются на идентичных условиях.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Исследования близнецов — это особый тип эпидемиологических исследований, предназначенных для измерения вклада генетики, а не окружающей среды, в данный признак. Несмотря на тот факт, что классические исследования близнецов все еще основываются на предположениях, сделанных еще в 1920-х годах, и что внутреннее ограничение лежит в самом дизайне исследования, результаты, предложенные более ранними исследованиями близнецов, часто позже подтверждались молекулярно-генетическими исследованиями. Использование двойных реестров и различных инновационных, но сложных программных пакетов, таких как (SAS) и их расширения (e.g., SAS PROC GENMOD и SAS PROC PHREG) увеличили потенциал этого эпидемиологического инструмента, чтобы внести значительный вклад в область генетики и других наук о жизни.

Ключевые слова: Коэффициенты соответствия, молекулярные исследования, система статистического анализа (SAS), реестры близнецов, исследования близнецов

Введение

Споры о природе и воспитании известны с древних времен. Близкое сходство близнецов также было предметом многих художественных произведений.Способы различения эффектов склонностей, полученных из-за генов при рождении, и эффектов, навязанных различными средами, в которых они находились в течение своей жизни после рождения, всегда были предметом интереса для исследователей. Возражение против статистических данных в доказательство наследования специфических черт всегда обвинялось в сходных условиях окружающей среды, играющих роль искажающего факта. (1) Исследования близнецов обеспечивают прочную основу для изучения важности любых потенциальных факторов риска для черты или состояния. контроль генетических вариаций.С давних пор это один из излюбленных исследовательских инструментов поведенческих генетиков и психологов, который в основном используется для оценки наследуемости черт и количественной оценки влияния общей среды человека (семьи) и уникальной среды (отдельные события, которые формируют жизнь). по признаку. (2)

Эволюция исследований близнецов

Сходство близнецов было источником любопытства с незапамятных времен. Идея использования близнецов для изучения наследуемости признаков восходит к британскому исследователю сэру Фрэнсису Гальтону.Его новаторская работа История близнецов в 1875 году вызвала много споров, предположив, что «главные гениальные люди» Англии были продуктом скорее хорошего воспитания (натуры), чем хорошего воспитания (воспитания). Основываясь на сходстве, которое он обнаружил между близнецами из 80 анкет, Гальтон с гордостью объявил миру о своем заключении, что природа лучше воспитания, хотя его выборка была слишком маленькой и состояла из всех представителей высшего класса без какой-либо контрольной группы. Спустя почти пять десятилетий в 1920-х годах исследователи «усовершенствовали» методы Гальтона, сравнив однояйцевых и разнояйцевых близнецов и сделав вывод о наследственности из различий между ними.(3)

Первое классическое исследование близнецов, о котором сообщалось, было проведено Вальтером Яблонски в 1922 году, изучая вклад наследственности в рефракцию в глазах человека. Яблонски исследовал глаза 52 пар близнецов и, сравнив размер внутрипарных различий между однояйцевыми и неидентичными близнецами, смог сделать вывод о наследственности признака. (4)

Еще позже, в 1990 году, Томас Дж. Бушар-младший … и его коллеги (включая уважаемого исследователя-близнеца Нэнси Л. Сигал) из Университета Миннесоты провели одно из самых известных исследований генетического влияния на человека.Они изучали однояйцевых близнецов, разлученных с рождения и воспитанных в разных семьях (исследования усыновления), и поэтому предположили, что сходства, если они обнаруживаются, должны быть теми, на которые сильно влияет генетическое наследие человека. Исследование было вызвано сенсационными новостями о двух однояйцевых близнецах, воссоединившихся после разлуки в жизни. Джеймс Льюис и Джеймс Спрингер были разлучены через 4 недели после рождения, и каждого младенца принимали разные приемные семьи. Когда они воссоединились в возрасте 39 лет, возникла удивительная коллекция совпадений.Оба «близнеца Джима» женились и развелись с женщинами по имени Линда. У обоих были вторые браки с женщиной по имени Бетти. Оба прошли полицейскую подготовку и работали неполный рабочий день в правоохранительных органах. У обоих были домашние животные по имени Той. У них были одинаковые привычки употребления алкоголя и курения, и оба они грызли ногти до основания. Их первенцев звали Джеймс Алан Льюис и Джеймс Аллан Спрингер. (5) Бушар и Сигал сообщили, что около 70% вариации коэффициента интеллекта (IQ), обнаруженной в их конкретной выборке однояйцевых близнецов, было связано с генетической изменчивостью.Кроме того, однояйцевые близнецы, воспитанные по отдельности, были пугающе похожи на однояйцевых близнецов, воспитанных вместе, по различным параметрам личности, личным манерам, экспрессивному социальному поведению, а также интересам к занятиям и отдыху. Однако они не обнаружили выдающегося сходства между однояйцевыми близнецами по таким критериям, как стандартизированные личностные тесты. Тем не менее, открытия Бушара можно интерпретировать как убедительную поддержку генетического влияния на личность. Набор данных Бушара был уникальным и, вероятно, разовым событием в истории, потому что современные агентства по усыновлению больше не разделяют группы однояйцевых близнецов.(6,7)

Современный классический дизайн исследования близнецов основан на изучении близнецов, выросших в одной и той же семейной среде, что позволяет контролировать не только генетический фон, но и общую среду в раннем детстве. Поскольку монозиготные (однояйцевые) близнецы развиваются из одной яйцеклетки, оплодотворенной одним сперматозоидом, который расщепляется после того, как яйцеклетка начинает развиваться, ожидается, что они будут разделять все свои гены, тогда как дизиготные (разнояйцевые) близнецы разделяют только около 50% из них что то же самое, что и братья и сестры, не являющиеся близнецами.(8) Таким образом, если какое-либо избыточное сходство наблюдается между однояйцевыми близнецами, когда исследователь сравнивает сходство между наборами однояйцевых близнецов со сходством между наборами разнояйцевых близнецов по признаку или состоянию, то, скорее всего, причина этого сходства связана с к генам, а не к окружающей среде.

Некоторые предположения также сделаны в исследованиях близнецов; одним из них является предположение о случайном спаривании, которое предполагает, что люди с такой же вероятностью выбирают партнеров, которые отличаются от них самих, как они выбирают партнеров, схожих по определенному признаку.Если вместо этого люди склонны выбирать себе партнеров, таких как они, то у разнояйцевых близнецов может быть больше общих генов, чем ожидалось. В случае неслучайного спаривания у разнояйцевых близнецов будет больше генетически обусловленных общих черт, чем ожидалось, потому что гены, которые они получают от своих матерей и отцов, будут похожи друг на друга. Точно так же делается предположение о равных условиях окружающей среды, которое предполагает, что однояйцевые и однояйцевые близнецы, выросшие в одних и тех же домах, живут в одинаковых условиях.Предполагается, что гены и окружающая среда обычно вносят только отдельные и различные вклады в признак. В целом также предполагается, что только один тип генетического механизма — обычно аддитивный — действует для определенного признака. Однако признаки могут передаваться по наследству через разные генетические механизмы. Аддитивные генетические механизмы смешивают эффекты каждого аллеля. Например, если бы гены кудрявых волос складывались, у кудрявого отца и у прямой матери могли бы родиться волнистые волосы.(8)

В классической модели могут быть вариации, которые иногда могут дать дополнительное преимущество, например, если близнецы наблюдаются в течение более длительного периода времени в лонгитюдном режиме для оценки развития признаков и состояний, возникающих во взрослом возрасте. Это небольшое отклонение позволит провести более полную и точную оценку факторов окружающей среды с течением времени. Точно так же в сочетании с молекулярной генетикой можно изучить информацию о наличии или отсутствии конкретных генетических вариантов, чтобы определить влияние на интересующий признак.Достижения в молекулярной генетике подтвердили гипотезы, порожденные традиционным дизайном исследования близнецов, путем точного определения эффектов конкретного гена. В зависимости от целей исследования могут потребоваться только монозиготные или дизиготные близнецы или их комбинация. (8)

Реестры близнецов: Уникальная база данных

Реестр близнецов — это база данных с информацией как об однояйцевых близнецах, так и о разнояйцах близнецы, которые часто поддерживаются на уровне страны или академическим учреждением, например университетом или другим исследовательским учреждением.По всему миру существуют различные реестры-близнецы, в том числе в Швеции, Дании, Норвегии, Финляндии, Австралии, Шри-Ланке и Великобритании. (9,10)

Регистрация некоторых реестров-близнецов является обязательной по закону, например, Норвегия , где все роды близнецов с 1967 года были зарегистрированы правительством Норвегии. (9,10) Однако регистрация в реестрах Австралии (11) и Шри-Ланки (12) является добровольной. Регистратура близнецов в некоторых странах также предприняла обширные информационно-пропагандистские мероприятия, например, изучила записи о рождении в больнице, а затем предприняла многочисленные последующие действия, такие как личные посещения, чтобы найти близнецов и дать им согласие на регистрацию.

Датский реестр близнецов — это старейший национальный реестр близнецов в мире, начатый в 1954 году и содержащий информацию о более чем 88 000 пар близнецов, родившихся в Дании с 1870 года, в дополнение к тройняшкам и четверням. (13)

Датские близнецы. Реестр используется в качестве источника для исследований генетического влияния на нормальные вариации клинических параметров, связанных с клиническими исследованиями конкретных заболеваний, метаболического синдрома и сердечно-сосудистых заболеваний, а также старения и возрастных проблем со здоровьем.Во всех когортах установление было основано на популяции и не зависело от изучаемых признаков, хотя использовались разные процедуры установления. (13,14)

Шведский регистр близнецов (STR), управляемый Каролинским институтом, является крупнейшим. популяционный реестр близнецов в мире (содержащий приблизительно 1 70 176 близнецов в 85 088 парах, родившихся в 1886–2000 годах). В Швеции еще живы 1 37414 близнецов. (15,16)

Это уникальный ресурс для клинических, эпидемиологических и генетических исследований.Информация собиралась в основном по демографическим, медицинским характеристикам и характеристикам образа жизни, уделяя особое внимание общему здоровью, сердечно-сосудистым и респираторным заболеваниям, законному употреблению наркотиков, а также диетическим и психосоциальным условиям. В настоящее время он находится на заключительном этапе полного телефонного опроса всех близнецов, родившихся в 1958 году или ранее, независимо от гендерного состава или жизненного статуса пары. Эта работа известна как Исследование близнецов по продолжительности жизни (SALT). (15,16)

Знаменитый реестр близнецов Миннесоты — это реестр всех близнецов, родившихся в Миннесоте с 1936 по 1955 год и с 1961 по 1964 год; он был начат в 1983 году.Миннесотский центр исследований близнецов и семей (MCTFR) в настоящее время курирует два лонгитюдных исследования: Миннесотское исследование семейных близнецов (MTFS) и Исследование взаимодействия и поведения братьев и сестер (SIBS). Оба исследования включают более 9800 человек, включая близнецов, братьев, сестер и родителей. MTFS началась в 1989 году, когда в нее было включено 1400 пар однояйцевых и однополых разнояйцевых близнецов и их семей из Верхнего Среднего Запада. Близнецы были идентифицированы через общедоступные записи о рождении и приглашены для участия со своими родителями в полнодневной оценке набора.SIBS — это исследование приемных, а также биологических братьев и сестер и их родителей. (17) Основная цель SIBS — понять, как братья и сестры взаимодействуют и влияют друг на друга, как семейная среда влияет на психологическое здоровье подростков и как приемные семьи похожи на семьи без усыновления и отличаются от них. Это одно из крупнейших исследований подростков и их семей, когда-либо проводившихся. (17)

Шри-ланкийский реестр близнецов (SLTR), созданный в 1996 году, является первым и единственным существующим популяционным реестром близнецов в низко- и страна со средним уровнем дохода (СНСД).(15) В настоящее время он ограничен районом Коломбо, самым густонаселенным из 25 административных районов Шри-Ланки. Он состоит из когорты добровольцев из 14 120 близнецов (7 060 пар) и 119 наборов тройняшек, а также популяционной когорты из 19 040 (9 520 пар) близнецов и 89 наборов тройняшек. С использованием этого реестра было проведено несколько исследований, в том числе исследование Colombo Twin and Singleton (CoTaSS 1; 4387 близнецов, 2311 одиночек), в которых изучалась распространенность и наследуемость ряда психических расстройств, а также взаимосвязь между генетикой и средой.SLTR — это классический пример успешного партнерства между Севером и Югом в создании прогрессивной исследовательской инфраструктуры в СНСД. (12,18)

Индийский сценарий

Хотя в различных журналах опубликовано много небольших исследований близнецов, связанных с метаболическими синдромами, (19,20,21) сердечно-сосудистые заболевания, (22) респираторные заболевания, (23) цереброваскулярные заболевания, (24) эпилепсия, (25,26) дерматология, (27,28) офтальмология, (29,30) психология (31) хромосомные расстройства (32) и стоматология (33,34,35,36) среди прочего, в Индии не существует реестра близнецов для документирования сведений о рождении близнецов.Кроме того, нет никаких положений об обязательной регистрации близнецов. Существует множество практических проблем, связанных с регистрацией рожденных близнецов, одной из важных проблем является большое количество родов на дому. В стране, где регистрация веса при рождении каждого новорожденного еще не возможна, обязательная регистрация близнецов может оказаться далекой мечтой для и без того перегруженных медицинских работников. Тем не менее, для регистрации близнецов можно запланировать разъяснительные мероприятия. Медицинские институты Apex и центры третичной медицинской помощи могут взять на себя инициативу по ведению и анализу данных о близнецах в их районах, чтобы выявить различные генетические факторы, а также факторы окружающей среды при различных заболеваниях.

Методы, используемые в исследовании близнецов

Большой объем данных, относящихся к собранным близнецам, можно анализировать различными способами с помощью нового, инновационного, а также сложного статистического программного обеспечения. Исследования близнецов призваны измерить наследуемость признака, которая может быть определена по показателям конкордантности.

Коэффициент конкордантности (CR) для заболевания или признака среди идентичных и разнояйцевых пар близнецов на самом деле является статистической мерой вероятности: если у одного близнеца есть конкретная черта или состояние, какова вероятность того, что другой близнец имеет (или разовьется) та же самая черта или болезнь? Исторически CR рассчитывались отдельно для монозиготных (MZ) и дизиготных (DZ) пар.Когда соответствие MZ больше, чем соответствие DZ, указываются генетические влияния. (37)

Количественный генетический анализ и оценка наследственности, включая сравнение соответствий или внутриклассовых корреляций и моделирование структурных уравнений, также могут быть использованы для исследования относительной важности генетических и влияние окружающей среды на определенную черту или состояние. Линейные структурные уравнения и подходящие модели для всех типов близнецов могут быть использованы для описания причин изменчивости фенотипа.Моделирование данных структурным уравнением может обеспечить дальнейшее уточнение результатов. Общая дисперсия признака может быть разделена на генетическую дисперсию, общую дисперсию окружающей среды, включая общую (семейную) дисперсию окружающей среды, и уникальную дисперсию окружающей среды. Для оценки интересующих параметров записывается уравнение для двойников и изучаются параметры. Наследственность, относительная важность генетических влияний на вариацию признака, определяется как генетическая дисперсия, деленная на общую фенотипическую дисперсию.

Тетрахорические корреляции

Рассчитывается для двух нормально распределенных фенотипических переменных, которые выражаются как дихотомия (заболевание или отсутствие болезни) и отражают сходство пар близнецов. Таким образом, различия в корреляциях между различными группами дают информацию о наличии генетических эффектов.

Многомерный анализ данных о близнецах может дополнительно предложить оценки степени, в которой аллельные варианты и среда могут влиять на различные признаки и условия.(37)

Метод анализа контроля однопартийных близнецов применяется in situ действиях, где нужно исследовать важность ожидаемого фактора риска после контроля генетических и общих эффектов окружающей среды. Следует отметить, что метод контроля со-близнецов может повлечь за собой контроль факторов биологического пути между воздействием и заболеванием, что может привести к недооценке изученного воздействия.

Контрольные анализы близнецов: дискордантные по заболеванию близнецы

В исследованиях дискордантных по заболеванию близнецов обычно используются две контрольные группы: внешний контроль и внутренний контроль или контроль однопартийных близнецов.Анализ классически проводится в три этапа.

Шаг 1 : Связь между воздействием и результатом (сравнение с внешним контролем). Первым шагом, который по сути является классическим исследованием случай-контроль, является сравнение близнецов, диагностированных как случаи заболевания, с внешними контролями (другими близнецами, не относящимися к индексным пробандам), и оценка риска заболевания при воздействии. Такой подход упрощает сравнение с результатами обычных исследований методом случай-контроль синглтонов.

Шаг 2 : Контроль на наличие искажений из неизмеренной ранней среды (здоровый второй близнец в качестве контроля). На втором этапе здоровый близнец (в парах близнецов MZ и DZ) может использоваться в качестве контроля для больного близнеца. Поскольку близнецы живут в одной и той же внутриутробной среде и обычно воспитываются вместе, метод контроля за близнецами представляет собой очень эффективный инструмент, позволяющий свести к минимуму путаницу из-за различий в (неизмеримой) детской или подростковой среде.

Если анализы с использованием внешнего контроля показывают связь между воздействием и заболеванием, а относительный риск остается столь же высоким в анализе внутри пары (однопарных близнецов), это говорит в пользу причинного воздействия воздействия на болезнь.С другой стороны, если относительный риск не увеличивается при сравнении внутри пары (а только при анализе первого шага с внешними сравнениями), это указывает на то, что факторы окружающей среды в раннем возрасте (например, среда плода, курение матери, или социально-экономический статус детства (SES)) несут ответственность за первоначально наблюдаемые результаты. Если относительные риски на этапах 1 и 2 различаются, можно провести прямую проверку значимости различий рисков, применив регрессию: подверженность риску в статусе контроля (внешний контроль или внутренний контроль).

Шаг 3 : Контроль неизмеренного генетического фона (здоровый монозиготный близнец в качестве контроля). На третьем этапе анализ применяется только к парам MZ, дискордантным по заболеванию. Этот дизайн идеален для контроля возможного влияния генетических факторов, так как случаи и контроли генетически идентичны. Таким образом, можно быть уверенным, что наблюдаемый эффект не зависит от генетической предрасположенности. Если близнец с контактом в парах MZ чаще страдает конкретным хроническим заболеванием, это будет убедительным подтверждением вероятности того, что воздействие способствует возникновению заболевания.С другой стороны, если в анализе внешнего контроля существует связь между дискордантными по заболеванию парами DZ, но не между парами MZ, генетические эффекты, вероятно, искажают результаты.

Контрольный анализ однопартийных близнецов: близнецы, не согласующиеся с экспозицией

Как упоминалось выше, можно также сосредоточить внимание на парах «экспозиция-дискордант», которые отслеживаются в долгосрочном плане для определения исхода заболевания. В этом случае можно использовать t -тесты или пропорциональную регрессию рисков для оценки относительного риска между подвергнутыми и не подвергавшимися воздействию людей, тогда как сопоставленные анализы следует использовать в анализах внутри пар, подобно парам, дискордантным по болезни.

Наконец, поскольку реестры близнецов содержат продольные данные по большим выборкам, их можно использовать для обычных эпидемиологических анализов без учета статуса близнецов. Было проведено несколько исследований связи между воздействием и исходами с использованием регистров в качестве популяционной когорты или в качестве основы для вложенных исследований случай-контроль. При использовании данных о близнецах для этих типов исследований следует учитывать зависимость между близнецами в паре с помощью обобщенных линейных моделей или других методов.(15,37,38)

Статистические методы и анализ

Различные сложные программные пакеты, такие как Statistical Analysis System (SAS), Mx (Mx — это программное обеспечение, разработанное (Мишал Нил, Департамент психиатрии и Школа медицины, Вирджиния Коммон) Wealth University, Richmond, VA-23298-0126, USA. Mx — это интерпретатор матричной алгебры и числовой оптимизатор для моделирования структурных уравнений и других типов статистического моделирования данных.)) Используются для статистического анализа двойных исследований: для применения логистики регрессии можно использовать SAS PROC GENMOD с использованием модели обобщенного уравнения оценки (GEE), а для условной логистической регрессии можно использовать SAS PROC PHREG.(38,39)

Преимущества исследований близнецов

• Исследования близнецов позволяют выявить общие генетические факторы и факторы окружающей среды для интересующего признака.

• Исследователи могут оценить долю изменчивости признака, относящуюся к генетической изменчивости, по сравнению с долей, обусловленной общей или неразделенной средой.

• Использование близнецов может повысить статистическую мощность генетического исследования за счет уменьшения степени генетической и / или экологической изменчивости; степень важности различных предположений может зависеть от того, какая черта изучается.

Ограничения исследований близнецов

• Результаты исследований близнецов не могут быть напрямую обобщены на популяцию в целом из-за отсутствия рандомизации; кроме того, они различаются по среде развития, поскольку два плода растут одновременно.

• Некоторые исследователи также предполагают, что генетические факторы могут приводить к более высокому уровню рождения близнецов у некоторых женщин.

• Хотя со временем в области генетики произошло много изменений, исследования близнецов сегодня также основаны на тех же предположениях, которые были сделаны еще в 1920-х годах.Многие из них глубоко ошибочны.

• Результаты исследований близнецов часто неправильно понимаются, неверно истолковываются и преувеличиваются не только средствами массовой информации, но даже серьезными учеными, которые публикуют свои работы.

• Многие реестры близнецов зависят от добровольного участия близнецов. Это приводит к смещению добровольцев или смещению набора, особому типу смещения отбора, которое может привести к чрезмерному включению однояйцевых близнецов и близнецов женского пола, что приводит к переоценке наследуемости изучаемого признака или состояния.

• Использование близнецов не позволяет исследователю одновременно рассматривать эффекты как совместной среды, так и взаимодействия гена / среды. Эту проблему можно решить, включив в дизайн дополнительных братьев и сестер.

Заключение

Ученые уже давно изучают близнецов, чтобы решить вопрос «природа и воспитание»; однако противопоставление «природы» «воспитанию» вводит в заблуждение. Гены сочетаются с окружающей средой, создавая сложные человеческие черты. Важность генов, предложенная более ранними исследованиями близнецов, часто подтверждается более поздними молекулярно-генетическими исследованиями.Таким образом, исследования близнецов будут продолжать информировать человечество об относительной важности генов и окружающей среды для характеристик, чего не сможет сделать ни один другой вид исследований. Несмотря на то, что они получили много критики, развитие статистических методов (таких как моделирование структурными уравнениями) и внедрение дополнительных элементов управления сняли некоторые, если не все, опасения. Первоначальный дизайн исследования близнецов был расширен и теперь включает исследования расширенных семей близнецов, лонгитюдные исследования и другие варианты.Некоторые из этих вариантов могут также позволить исследователям устранить предыдущие ограничения. Многие молекулярно-генетические исследования показали полезность исследований близнецов в качестве исследовательского инструмента независимо от того, выполняются ли в точности предположения о равных условиях и ассортативном спаривании.

Таким образом, исследования близнецов продолжат оставаться важным инструментом наряду с новыми методами исследования генома и молекулярных исследований, проливающих свет на различные аспекты генетики человека и на то, как факторы окружающей среды и генетика сочетаются, создавая человеческие черты и поведение.

Финансовая поддержка и спонсорство

Нет.

Конфликт интересов

Конфликта интересов нет.

Список литературы

1. Фрэнсис Г. Исследования человеческих способностей и их развития. Лондон: Macmilan & Co; 1875. История близнецов; С. 155–73. [Google Scholar] 2. Guo SW. Предполагает ли более высокая конкордантность у монозиготных близнецов, чем у дизиготных, генетический компонент? Hum Hered. 2001; 51: 121–32. [PubMed] [Google Scholar] 4. Лью С.Х., Элснер Х., Спектор Т.Д., Хаммонд С.Дж.Первое «классическое» исследование близнецов? Анализ аномалии рефракции с использованием монозиготных и дизиготных близнецов, опубликованный в 1922 году. Twin Res Hum Genet. 2005; 8: 198–200. [PubMed] [Google Scholar] 7. Бушар Т.Дж., младший, Ликкен Д.Т., МакГью М., Сегал Н.Л., Теллеген А. Источники человеческих психологических различий: Миннесотское исследование близнецов, воспитанных порознь. Наука. 1990; 250: 223–8. [PubMed] [Google Scholar] 10. Нильсен Т.С., Кнудсен Г.П., Гервин К., Брандт И., Ройсамб Э., Тамбс К. и др. Норвежский реестр близнецов с точки зрения общественного здравоохранения: обновление исследования.Twin Res Hum Genet. 2013; 16: 285–95. [PubMed] [Google Scholar] 11. Хоппер Дж. Л., Фоли Д. Л., Уайт П. А., Поллаерс В. Австралийский регистр близнецов: 30 лет прогресса. Twin Res Hum Genet. 2013; 16: 34–42. [PubMed] [Google Scholar] 12. Суматипала А., Сирибаддана С., Хотопф М., Макгаффин П., Глозиер Н., Болл Х и др. Реестр близнецов Шри-Ланки: обновление 2012 г. Twin Res Hum Genet. 2013; 16: 307–12. [PubMed] [Google Scholar] 13. Skytthe A, Kyvik K, Bathum L, Holm N, Vaupel JW, Christensen K. Датский реестр близнецов в новом тысячелетии.Twin Res Hum Genet. 2006; 9: 763–71. [PubMed] [Google Scholar] 15. Lichtenstein P, De Faire U, Floderus B, Svartengren M, Svedberg P, Pedersen NL. Шведский регистр близнецов: уникальный ресурс для клинических, эпидемиологических и генетических исследований. J Intern Med. 2002; 252: 184–205. [PubMed] [Google Scholar]

17. Университет Миннесоты. Миннесотский центр исследований близнецов и семьи. [Последний доступ: 3 июня 2014 г.]. Доступно по адресу: https://mctfr.psych.umn.edu/aboutus/index.html.

19. Равиндран В., Раджендран С., Элиас Г.Первичный антифосфолипидный синдром у монозиготных близнецов. Волчанка. 2013; 22: 92–4. [PubMed] [Google Scholar] 20. Рао Р.М., Редди Г.П., Мрачный СЕ. Относительная роль генов и окружающей среды на АД: исследования близнецов в Мадрасе, Индия. J Hum Hypertens. 1993; 7: 451–5. [PubMed] [Google Scholar] 21. Эллисон ДБ, Вера М.С., Натан Дж. С.. Лямбда-значения Риша для лечения ожирения. Int J Obes Relat Metab Disord. 1996; 20: 990–9. [PubMed] [Google Scholar] 22. Пател А.Б., Ренге Р.Л. Тетралогия Фалло у монозиготных близнецов. Индиан Харт Дж. 2002; 54: 83–5.[PubMed] [Google Scholar] 23. Чаттерджи С., Дас Н. Функция легких у индийских детей-близнецов: Сравнение генетического и влияния окружающей среды. Ann Hum Biol. 1995; 22: 289–303. [PubMed] [Google Scholar] 24. Kriplani A, Banerjee N, Takkar D. Этиология и ведение дискордантных моноамниотических близнецов для анэнцефалии. Acta Genet Med Gemellol (Roma) 1998; 47: 51–5. [PubMed] [Google Scholar] 25. Шарма К. Генетическая эпидемиология эпилепсии: исследование близнецов. Neurol India. 2005; 53: 93–8. [PubMed] [Google Scholar] 26. Джайн С., Джайн М.С., Падма М.В., Пури А., Сен П., Махешвари М.С.Эпилепсия у близнецов, рожденных в семьях индийских пробандов, страдающих эпилепсией. Захват. 1998. 7: 139–43. [PubMed] [Google Scholar] 27. Гупта П., Фариди М.М., Батра М. Физиологические кожные проявления у близнецов: связь с материнскими и неонатальными факторами. Pediatr Dermatol. 2011; 28: 387–92. [PubMed] [Google Scholar] 28. Шарма К., Бакши С. Генетический анализ двусторонней дерматоглифической асимметрии у близнецов и их родителей. Антрополь Анз. 2005. 63: 165–87. [PubMed] [Google Scholar] 29. Дирани М, Ислам А, Шекар С.Н., Бэрд П.Н.Доминирующие генетические эффекты на астигматизм роговицы: гены в исследовании близнецов близорукости (GEM). Инвестируйте Ophthalmol Vis Sci. 2008; 49: 1339–43. [PubMed] [Google Scholar] 30. Азад Р., Чандра П., Патвардхан С.Д., Гупта А. Профиль асимметричной ретинопатии недоношенных у близнецов. Индийский J Ophthalmol. 2010. 58: 209–11. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 33. Jena AK, Duggal R, Mathur VP, Parkash H. Неправильный прикус III класса: генетика или окружающая среда? Исследование близнецов. J Indian Soc Pedod Prev Dent. 2005; 23: 27–30. [PubMed] [Google Scholar] 34.Гупта М., Дивьяшри Р., Абхилаш П., А. Биджле М. Н., Мурали К. Корреляция между хронологическим возрастом, стоматологическим возрастом и возрастом скелета у монозигойных и дизиготных близнецов. J Int Oral Health. 2013; 5: 16–22. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 35. Сридеви Г., Сринивас Б., Редди Т.П., Прасад С.М., Кумар Б.С., Сатиш Р. Наследование тридцати цефалометрических параметров монозиготных и дизиготных близнецов: метод исследования близнецов. J Contemp Dent Pract. 2013; 14: 304–11. [PubMed] [Google Scholar] 36. Ловелина Ф.Д., Шастри С.М., Кумар П.Д.Оценка состояния здоровья полости рта монозиготных и дизиготных близнецов — сравнительное исследование. Здоровье полости рта Prev Dent. 2012; 10: 135–9. [PubMed] [Google Scholar] 37. Кацика Д., Гржибовски А., Эйнарссон С., Ламмерт Ф., Лихтенштейн П., Маршалл Х. Влияние генетики и окружающей среды на симптоматическую желчнокаменную болезнь: шведское исследование 43 141 пары близнецов. Гепатология. 2005; 41: 1138–43. [PubMed] [Google Scholar] 38. Карлин Дж. Б., Гуррин Л. К., Стерн Дж. А., Морли Р., Дуайер Т. Модели регрессии для исследований близнецов: критический обзор.Int J Epidemiol. 2005; 34: 1089–99. [PubMed] [Google Scholar] 39. Кацика Д., Тувблад С., Эйнарссон С., Лихтенштейн П., Маршалл Х. Индекс массы тела, алкоголь, табак и симптоматическая желчнокаменная болезнь: шведское исследование близнецов. J Intern Med. 2007; 262: 581–7. [PubMed] [Google Scholar]

Методология близнецов в эпигенетических исследованиях

Реферат

Начиная с последних десятилетий прошлого века исследования близнецов внесли замечательный вклад в генетику сложных черт и болезней человека.В связи с недавним быстрым развитием современной биотехнологии высокопроизводительного генетического и геномного анализа, моделирование близнецов расширяется от анализа заболеваний до молекулярных фенотипов в функциональной геномике, особенно в эпигенетике, — процветающей области исследований, которая касается экологической регуляции экспрессии генов с помощью ДНК. метилирование, модификация гистонов, экспрессия микроРНК и длинных некодирующих РНК и т. д. Применение метода близнецов к молекулярным фенотипам открывает новые возможности для изучения генетического (природного) и экологического (воспитательного) вклада в эпигенетическую регуляцию активности генов во время развития, старение и болезненные процессы.Помимо классической модели близнецов, дизайн случая со-близнецов с использованием однояйцевых близнецов, дискордантных по признаку или заболеванию, становится популярным и мощным дизайном для исследования ассоциаций на уровне всего эпигенома, связывающего воздействие окружающей среды с дифференциальной эпигенетической регуляцией и статусом болезни при одновременном контроле индивидуума генетический состав. Можно ожидать, что новое использование близнецовых методов в эпигенетических исследованиях поможет эффективно раскрыть генетические и экологические основы эпигеномики сложных заболеваний человека.

Введение

Человеческие близнецы рождаются, когда одна беременность дает двух потомков. Пара однояйцевых близнецов развивается, когда один ооцит оплодотворяется одним сперматозоидом (монозиготным, MZ), а эмбрион разделяется на два, в результате чего получается два генетически идентичных потомства. Напротив, пара разнояйцевых близнецов образуется, когда два ооцита (дизиготические, DZ) высвобождаются во время одной овуляции и оплодотворяются двумя разными сперматозоидами одновременно, что приводит к тому же типу генетических отношений, что и у братьев и сестер.Совместное использование внутриутробной среды и среды выращивания, а также генетическое сходство и несходство близнецов делают их уникальными объектами для генетических исследований. Например, моделируя фенотипическую ковариацию у однояйцевых и разнояйцевых близнецов и предполагая равное использование среды выращивания, классический дизайн близнецов способен разложить наблюдаемые вариации фенотипа у близнецов на генетические (аддитивные, доминантные) и средовые (общие и уникальные) компоненты. возможность оценки генетического вклада в развитие фенотипа или заболеваний (наследственность) без знания индивидуальных генотипов.Хотя в предположениях могут быть серьезные недостатки (Rijsdijk and Sham, 2002), классический метод близнецов внес замечательный вклад в литературу по генетике человека в прошлом веке, особенно в последние несколько десятилетий.

Существенным изменением в генетике 21 века будет переход от структурных генетических вариаций, в которых гены рассматриваются как статическая концепция, к функциональной геномике, где динамические паттерны активности генов анализируются совместно от взаимодействия генов к регуляции генов и функциональному анализу геномики ( Пелтонен и МакКусик, 2001).Эпигенетика — это изучение изменений в регуляции активности и экспрессии генов, которые не зависят от последовательности генов. В широком смысле эпигенетический контроль над активностью гена включает множественные молекулярные механизмы, включая связывание малых молекул с конкретными участками ДНК или хроматина, некодирующие РНК (нкРНК), микроРНК и т. Д., Все из которых служат «регуляторами объема». которые настраивают вверх или вниз экспрессию гена. Из различных механизмов метилирование ДНК является наиболее устойчивой формой эпигенетической модификации, которую легко измерить с помощью высокопроизводительных методов.Хотя современные методы позволяют эпигенетическое профилирование в масштабе генома, определение эпигенетических паттернов в условиях болезни и при заданном воздействии окружающей среды ставит новые задачи как в плане экспериментов, так и в методологических вопросах.

Как и любой сложный фенотип, на эпигенетический контроль активности экспрессии генов могут влиять как генетические факторы, так и факторы окружающей среды. Фактически, недавние исследования показали, что воздействие окружающей среды может быть получено через эпигеном (Fraga et al., 2005; Вонг и др., 2005; Поулсен и др., 2007; Шиф и др., 2008; Ling and Groop, 2009), горячая область в комплексных исследованиях болезней, включая рак, которая требует активных исследований. С быстрым развитием эпигеномного анализа с использованием секвенирования следующего поколения или технологий на основе массивов, новая эпигенетическая эпидемиология служит мостом, связывающим активность генов с условиями окружающей среды. В этом отношении близнецы являются полезными объектами исследования, которые могут помочь в оценке генетических и экологических влияний на эпигенетические регуляции (Tan et al., 2013).

Двойные методы эпигенетических исследований

Классический сдвоенный дизайн

В классическом дизайне близнецов наблюдаемое сходство близнецов MZ и близнецов DZ позволяет разложить фенотипические вариации на вариации, обусловленные аддитивными генетическими (A), общими или общими средовыми (C) и уникальными средовыми или остаточными (E) влияниями. (Рис. 1), где A является результатом суммы аллельных эффектов нескольких генов; C от влияний окружающей среды, разделяемых членами-близнецами, таких как дородовые условия, домашняя среда и социально-экономический статус семьи; и E от влияний, которые не разделяются или уникальны, таких как личный образ жизни и опыт, стохастические биологические эффекты, а также ошибка измерения.Учитывая тот факт, что близнецы MZ имеют общие гены, в то время как близнецы DZ имеют в среднем половину разделяющих генов, и допуская, что влияние окружающей среды в одинаковой степени разделяют близнецы MZ и DZ (предположение о равных условиях окружающей среды, рис.1), классический Метод близнецов позволяет оценить различные компоненты дисперсии, используя данные фенотипа близнецов. Совместное генетическое и средовое наследие у близнецов означает, что любая фенотипическая корреляция между близнецами MZ ( r _MZ ) может быть связана с их общим генетическим составом и их общим влиянием окружающей среды, т.е.е. r _MZ = А + С. Точно так же любой

Список сокращений

DZ

дизиготный

IBD

идентичный по происхождению

MZ

монозиготный

ncRNA

ncRNA количественный кодирующий

ncRNA

кодирующий

ncRNA

r _DZ

корреляция между близнецами MZ

r _MZ

корреляция между близнецами MZ

наблюдаемая корреляция между близнецами DZ обусловлена ​​также их общей генетикой (в среднем 50%), а также влиянием окружающей среды с r _DZ = 0.5А + С. Различия между каждым из близнецов обусловлены их генетическим составом, общим влиянием окружающей среды и остаточными факторами, уникальными для каждого близнеца, то есть A + C + E. Моделирование структурным уравнением (SEM) может применяться для оценки компонентов A, C и E, то есть модели ACE, при корректировке влияния ковариат (например, возраста), обеспечивая доверительные интервалы для оценок параметров и сообщая о характеристиках модели в соответствие данным. Посредством расчета информационного критерия Акаике (AIC) (Akaike, 1974) производительность полной модели ACE можно сравнить с ее вложенными моделями, включая модель AE (удаление компонента C), модель CE (удаление компонента A) и E модель (отбрасывая компоненты A и C).Это позволяет выбрать наиболее подходящую и наиболее экономную модель для заданного набора данных. Вместо популярной модели ACE можно также использовать модель ADE, где D обозначает доминирующий генетический эффект. Наличие доминирования можно распознать, когда r _DZ намного ниже половины r _MZ . Таким же образом можно подобрать вложенные модели (AE, DE и E) и сравнить характеристики, чтобы найти наиболее подходящую модель.

Рассматривая эпигенетические измерения, такие как уровень метилирования ДНК на сайте CpG, как количественный фенотип, классическая модель близнецов может применяться для оценки генетических и экологических компонентов в эпигенетическом контроле активности генов, например, во время развития и старения человека. , и по этиологии болезни.Обратите внимание, что в модели ACE компонент C отражает общую среду в их раннем возрасте от беременности до, по крайней мере, выхода из дома. Фактически, модель ACE можно сравнить с ее вложенной моделью AE, чтобы проверить, способствуют ли общие условия окружающей среды в раннем периоде жизни эпигенетической модификации в более позднем возрасте. В этом случае модель ACE прекрасно подходит для последующей связи среды раннего периода жизни с эпигенетическим статусом. Двойной метод может также могут применяться к эпигенетическим данным, собранным в долгосрочном плане, для поиска динамических паттернов генетической регуляции и регуляции окружающей среды в раннем периоде жизни при эпигенетическом контроле над функцией генов в процессе развития и старения.Помимо одномерной модели близнецов, многомерные подходы также могут применяться к нескольким геномным локусам, например. Сайты CpG, чтобы проанализировать, являются ли они совместно регулируемыми генетически и / или экологически, чтобы дать более глубокое представление об интерактивном эпигеноме.

Рис.1.

Схема движения для классической двойной конструкции. Классическая модель близнецов разлагает фенотипические различия на генетические и средовые компоненты в предположении равного распределения в среде монозиготных (MZ) и дизиготных (DZ) пар близнецов.А, аддитивные генетические влияния; C — общие или общие влияния окружающей среды; E, уникальное влияние окружающей среды или остаточное влияние.

Рис. 2.

Дизайн случая со-близнецов с использованием однояйцевых близнецов, не согласующихся с фенотипом заболевания. Сходный генетический состав и общая среда выращивания делают идентичные пары близнецов идеально подобранными как по известным (генетика, возраст), так и по неизвестным смешивающим факторам. Слева: на рисунке показана аналогичная последовательность ДНК в идентичной паре близнецов с одним сайтом метилирования (присоединено –CH ₃ ), встречающаяся у больного близнеца (красный), но не у здорового близнеца (черный), что может быть связано с дифференциальным воздействием. обозначается звездочкой над больным близнецом.Справа: можно собрать несколько пар однояйцевых близнецов с учетом возраста и пола.

Корпус парной конструкции

Дизайн случая со-близнецов собирает пары близнецов, несогласных по болезни или признаку, и пытается связать несоответствие болезни с разным воздействием окружающей среды (рис. 2). В то время как дизайн случайных близнецов может быть применен к близнецам MZ или DZ, пары MZ предпочтительнее, потому что они генетически идентичны, оставляя несоответствия в парах экологического происхождения.Сосредоточив внимание на однояйцевых близнецах, дизайн случая со-близнецов особенно полезен в эпигенетических исследованиях, поскольку одна из основных задач в этих исследованиях — найти воздействия окружающей среды, которые связаны с наблюдаемыми эпигенетическими изменениями, связанными со статусом болезни. Здесь здоровые близнецы служат идеальной контрольной группой. Пары близнецов MZ имеют одинаковый генетический состав, и они также могут иметь общую среду воспитания в детстве и юности. Таким образом, пары MZ идеально подходят для множества известных (генетика, возраст) и неизвестных потенциальных смешивающих факторов.Это означает, что дизайн случайных близнецов считается более эффективным, чем обычный дизайн случай-контроль, используемый в большинстве текущих исследований ассоциаций на уровне всего эпигенома.

В литературе дизайн случайных близнецов уже применялся в недавних эпигенетических исследованиях (Таблица 1), хотя статистические методы анализа полученных данных в настоящее время востребованы. Совсем недавно мы предложили смешанную модель, которая моделирует внутрипарное дифференциальное метилирование ДНК как функцию воздействия окружающей среды, обеспечивая поправку на смешивающие факторы как фиксированные. эффекты и учет случайных эффектов, таких как пакетный эффект, расположение сэмплов на массиве и т. д.Вкратце модель имеет следующий вид: (1) Здесь Me (+) и Me (-) — уровни метилирования ДНК, измеренные у пораженных и здоровых близнецов одной и той же пары; β — наклон для переменных с фиксированным эффектом ( x ₁ до x _n ), а y ₁ до y _m — переменные со случайным эффектом, включая пакетные эффекты. В этой модели угол пересечения α является важным параметром, потому что он обозначает среднее кратное изменение уровня метилирования ДНК между затронутыми и здоровыми близнецами.Проверяя нулевую гипотезу α = 0, мы можем проверить, связано ли заболевание с гипер- (α> 0) или гипометилированием (α <0) в тестируемом сайте CpG. За исключением переменных, специфичных для пар близнецов, например возраст и пол, остальные фиксированные эффекты относятся к разному воздействию в определенных средах. Если β переменной дифференциального воздействия значительно отличается от нуля, соответствующая среда вызывает гипер- (β> 0) или гипометилирование (β <0) на сайте CpG у пораженных близнецов, устанавливая связь между воздействием окружающей среды и эпигенетическая регуляция и болезнь.Обратите внимание: можно утверждать, что влияние возраста и пола совпадает в дизайне однопартийных близнецов. В эпигенетических исследованиях, однако, этот аргумент неверен, потому что разница в эпигенетических измерениях внутри пары близнецов может быть выше у старых, чем у молодых пар близнецов, а для некоторых конкретных участков внутри пары близнецов эпигенетические различия могут различаться в зависимости от пола. В нашей смешанной модели, основанной на регрессии, они могут быть легко включены как зависящие от пары ковариаты с фиксированными эффектами и скорректированными их эффектами.

Таблица 1.

Резюме эпигенетических исследований с использованием пар близнецов MZ, дискордантных по заболеванию или признаку

Картирование локусов количественных признаков (QTL) с использованием дизиготных близнецов

Современные методы высокопроизводительного генотипирования на основе массивов, такие как Illumina и Affymetrix, а также, совсем недавно, секвенирование следующего поколения, революционизируют способы разработки и проведения генетических эпидемиологических исследований. Геномный анализ с высоким разрешением, обеспечиваемый высокоплотными и информативными маркерами SNP, предлагает исследователям эффективные инструменты для картирования QTL, связанного со сложными фенотипами человека, включая молекулярные фенотипы, такие как активность экспрессии генов и уровни метилирования ДНК.

Парные близнецы

DZ на самом деле являются обычными братьями и сестрами. Оценивая фенотип-зависимые аллели, совместно использующие идентичные по происхождению (IBD) внутри пары, непараметрический анализ сцепления может быть выполнен с использованием анализа компонентов дисперсии (Kruglyak and Lander, 1996). Подобно фенотипам заболеваний, измеренные молекулярные фенотипы (например, уровни метилирования ДНК) можно рассматривать как количественный признак, по которому можно проводить непараметрический анализ сцепления. Мы подчеркиваем, что при сканировании сцепления с использованием близнецов DZ используется тот факт, что близнецы DZ подходят для пренатальных и общих факторов окружающей среды выращивания и идеально подходят для своего возраста.Эти факторы могут влиять на измеряемый эпигенетический статус и, следовательно, должны корректироваться при анализе сцепления. Картирование сцепления QTL на основе близнецов получает дополнительное преимущество из-за низкой вероятности отсутствия отцовства. Отсутствие отцовства может привести к смещенной оценке вероятности ВЗК, что приведет к неверным результатам связывания в непараметрическом анализе сцепления (MacGregor et al., 2000). Фактически, близнецы DZ использовались для картирования сцепления QTL экспрессии генов (De Moor et al., 2007; Livshits et al., 2007; Perola et al., 2007; О’Коннор и др., 2008). Точно так же методы, использующие пары братьев и сестер (т. Е. Пары братьев и сестер) для картирования ассоциаций, такие как S-TDT (Spielman and Ewens, 1998) и QTDT (Abecasis et al., 2000; Ewens et al., 2008), применяются к молекулярным данным. на близнецах DZ тоже.

Фактически, картирование как сцепления (Schadt et al., 2003; Morley et al., 2004; Monks et al., 2004), так и ассоциации (Cheung et al., 2005) использовалось для поиска участков генома, находящихся под эпигенетический контроль транскрипционной активности посредством цис- (локальная) или транс- (дистанционная) регуляции.Хотя экспрессия генов может быть коррелирована с эпигенетическим статусом, прямое применение анализа сцепления и ассоциации к эпигенетическим фенотипам (метилирование ДНК, ацетилирование гистонов, экспрессия нкРНК) должно давать более эффективные и конкретные результаты, поскольку на измеренные уровни мРНК могут влиять несколько упомянутых эпигенетических механизмов. выше.

Близнецы для эпигенетического исследования болезней человека

Изменения в экспрессии генов в результате глобального эпигенетического регулирования, вызванного генетическими, средовыми и стохастическими эффектами, накопленными с течением времени (Fraga et al., 2005) могут способствовать развитию индивидуальной предрасположенности к сложным заболеваниям (Poulsen et al., 2007; Gilbert, 2009; Grönniger et al., 2010; Holliday, 2010; Bocklandt et al., 2011), добавляя молекулярные доказательства того, что природа и воспитание неразрывно связаны. Анализ сложных интерактивных отношений между геном и окружающей средой в развитии сложных фенотипов представляет собой новую задачу.

Как упоминалось выше, однояйцевые близнецы являются полезными объектами исследования в эпигенетических исследованиях сложных фенотипов из-за их идеально совпадающего генетического фона (рис.2) (Petronis, 2006; Poulsen et al., 2007). В таблице 1 перечислены опубликованные статьи об эпигенетических исследованиях с использованием однояйцевых близнецов, не согласных по заболеваниям или признакам. Как показано в Таблице 1, объем заболеваний, охватываемых заявкой, все еще очень ограничен. В современных моделях болезней в развитых и развивающихся странах преобладают неинфекционные заболевания, такие как сердечно-сосудистые заболевания, диабет и рак, для которых факторы окружающей среды играют важную роль в развитии болезней и патологии.Учитывая сложную природу общих заболеваний, следует настоятельно поощрять использование дизайна близнецов в эпигенетических исследованиях сложных заболеваний. Мощный дизайн ко-близнецов в сочетании с новейшими высокопроизводительными методами эпигеномного анализа должен помочь выявить важные факторы риска окружающей среды, которые стоят за наблюдаемыми эпигенетическими изменениями, ответственными за болезни или конечные точки здоровья.

Близнецы для эпигенетических исследований старения и развития человека

Старение — это неизбежный процесс для всех, но мы проходим его в свое время и в удобном для нас темпе.Хотя генетика может изначально определить, как человек стареет, со временем окружающая среда может в конечном итоге играть более важную роль в процессе старения.

Исследования показали, что условия окружающей среды в раннем возрасте являются важными модификаторами процесса старения (Szyf, 2012; Szyf, 2009; Murgatroyd and Spengler, 2011). Поскольку генетическая регуляция процесса старения не поддается непосредственному контролю, изучение факторов окружающей среды, которые замедляют или ускоряют его, может иметь более практическое значение.В качестве первого шага к этому необходимо изучить относительную важность гена и окружающей среды, что является типичной темой в моделировании близнецов. В исследованиях старения классическая модель близнецов применялась к различным фенотипам, связанным со старением, включая физическую работоспособность (Frederiksen et al., 2002) и когнитивные способности (Greenwood et al., 2011; Reynolds et al., 2005) у пожилых людей. Tan et al. (Tan et al., 2005) применили метод близнецов к данным по экспрессии генов у датских близнецов старшего возраста и оценили наследуемость уровней экспрессии наиболее активных генов.Впоследствии Каминский и др. (Kaminsky et al., 2009) изучили глобальные профили метилирования ДНК у близнецов MZ и DZ и сообщили о весьма значимых эпигенетических различиях, предполагающих как генетическое, так и влияние окружающей среды на эпигенетическую регуляцию экспрессии генов. Фактически, влияние среды ранней жизни (включая внутриутробную жизнь) на эпигеном изучалось как на животных, так и на людях, и результаты были связаны с развитием стресса (Murgatroyd and Spengler, 2011), ожирением (Lillycrop и Burdge, 2011), диабет (Fradin and Bougnères, 2011) и психические заболевания с поздним началом (Szyf et al., 2007; Макгоуэн и Шиф, 2010). В многоклеточном организме многие эффекты дифференциальной экспрессии генов, определяющие структурную и функциональную дифференцировку клеток, возникают во время развития. Эпигенетические модификации, вызванные событиями ранней жизни, представляют собой вероятный механизм, с помощью которого постоянное воздействие определенной среды ранней жизни может быть интегрировано в эпигеном для программирования гормональных и поведенческих реакций взрослого человека, облегчая адаптацию к изменяющимся условиям окружающей среды посредством модификации или изменения активности генов .В этом отношении однояйцевые близнецы, не согласующиеся с массой тела при рождении, являются идеальными объектами для изучения влияния неблагоприятных условий жизни в очень раннем возрасте на эпигенетическую регуляцию здоровья во взрослом возрасте, поскольку генетическая часть эпигенетического контроля отменяется, обеспечивая чистую связь между воздействием окружающей среды и эпигенетикой статус. Используя небольшую выборку из 17 пар близнецов MZ, различающихся по массе при рождении, Souren et al. (Souren et al., 2013) сообщили об отсутствии значимого паттерна внутрипарного дифференциального метилирования ДНК в анализе всего генома.В настоящее время мы работаем над данными о метилировании полногеномной ДНК относительно большой выборки из 150 пар идентичных близнецов, не согласующихся по массе при рождении. Наблюдаемые эпигенетические паттерны у дискордантных близнецов будут связаны с метаболическими фенотипами, чтобы искать эпигенетические модификации, вызванные несоответствием массы тела при рождении и его ассоциацией с изменениями метаболических профилей. Наши результаты также будут служить надежной копией результатов Souren et al. (Сурен и др., 2013).

Процесс старения сопровождается различными измененными фенотипами, которые могут быть связаны с эпигенетическими изменениями.В литературе появляется все больше сообщений о том, что метилирование ДНК является активным процессом в постмитотических клетках и что эпигеном непрерывно созревает на протяжении всей жизни, а эффекты старения проявляются постепенно с течением времени в результате воздействия различных факторов. экологические факторы. Например, Tan et al. (Tan et al., 2008) сообщили о возрастных моделях экспрессии генов в семьях Юта CEPH (Centre d’Etude du Polymorphisme Humain). Хотя наблюдаемое возрастное изменение экспрессии генов может быть вызвано как эпигенетической регуляцией, так и генетическими изменениями, накопленными в результате повреждения ДНК, можно предположить, что значительная часть изменений может быть объяснена эпигенетическими механизмами.В другом примере Fraga et al. (Fraga et al., 2005) сообщили о большем эпигенетическом сходстве у младших близнецов по сравнению со старшими близнецами MZ, что предполагает эпигенетическую регуляцию, индуцированную накопленной стимуляцией внутренних и внешних факторов, включая воздействие окружающей среды. Рассматривая уровни экспрессии генов или метилирования ДНК как молекулярные фенотипы, классический дизайн близнецов можно применять в разном возрасте для изучения возрастных закономерностей генетического и экологического вклада в эпигенетическую модификацию активности генов, что может быть связано со старением. фенотипы (например,грамм. физический и когнитивный спад) и болезни.

Выводы

Самые сложные признаки (болезни, молекулярные фенотипы) находятся под контролем как генетических факторов, так и факторов окружающей среды через интерфейс эпигенетики. Хотя современные методы уже позволяют проводить высокопроизводительное эпигенетическое профилирование на уровне генома, наше понимание генетических и экологических влияний на эпигенетическую регуляцию остается ограниченным. При правильном дизайне исследования и аналитических подходах исследования близнецов могут помочь в выявлении новых эпигенетических меток и их увязке с воздействием окружающей среды, в том числе опытом ранней жизни, для измерения их влияния на эпигенетический контроль над активностью генов, с использованием классических моделей близнецов, анализа сцепления. , корпус двойной конструкции и т. д.Ожидается, что ценный образец близнецов внесет новый вклад в раскрытие и понимание эпигенетической основы развития сложных заболеваний и особенностей человека.

Благодарности

Авторы благодарят профессора Торбена Крузе и Мадса Томассена из университетской больницы Оденсе за полезные обсуждения.

СНОСКИ

• Вклад авторов

  Q.T. подготовил и отредактировал документ; К.С., Л.К. и Q.T. сформулировал концепцию работы; J.V.B.H. способствовал двойным методам и статистическому моделированию. Все авторы внесли свой вклад в представленные идеи.

• Конкурирующие интересы

  Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих финансовых интересов.

• Финансирование

  Эта работа была поддержана совместно Программой совместных исследований между Китаем и Европой Европейского фонда изучения диабета (EFSD) 2013; грант на исследования в области медицины и естествознания фонда Novo Nordisk No.7493; Комплексное исследование детерминант развития старения и долголетия (IDEAL), проект 7 FP7 ЕС. 259679.

• © 2015. Опубликовано ООО «Компания биологов»

Двойной метод | Гётеборгский университет

1. Саху М., Прасуна Дж. Исследования близнецов: уникальный эпидемиологический инструмент. Indian J Community Med. 2016; 41 (3): 177-82.

2. Фаулер Дж. Х., Бейкер Л. А., Доус Коннектикут. Генетическая изменчивость политического участия.Обзор американской политической науки. 2008; 102 (2): 233-48.

3. Пломин Р., ДеФрис Дж. К., Кнопик В. С., Нейдерхайзер Дж. М.. 10 лучших результатов поведенческой генетики. Perspect Psychol Sci. 2016; 11 (1): 3-23.

4. Polderman TJC, Benyamin B., de Leeuw CA, Sullivan PF, van Bochoven A, Visscher PM, et al. Мета-анализ наследуемости человеческих черт, основанный на пятидесятилетних исследованиях близнецов. Нат Жене. 2015; 47 (7): 702-9.

5. Вадгама Н., Питтман А., Симпсон М., Нирмаланантан Н., Мюррей Р., Йошикава Т. и др.De novo однонуклеотидная вариация и вариация числа копий у дискордантных монозиготных близнецов выявляют гены, связанные с заболеванием. Eur J Hum Genet. 2019; 27 (7): 1121-33.

6. Салминен С., Вуоксимаа Э., Роуз Р. Дж., Каприо Дж. Влияние возраста, пола, генетических и экологических факторов на непреднамеренные травмы у молодых и взрослых близнецов. Исследования близнецов и генетика человека: официальный журнал Международного общества исследований близнецов. 2018; 21 (6): 502-6.

7. Tick B, Bolton P, Happe F, Rutter M, Rijsdijk F.Наследственность расстройств аутистического спектра: метаанализ исследований близнецов. J Детская психическая психиатрия. 2016; 57 (5): 585-95.

8. Фараоне С.В., Ларссон Х. Генетика синдрома дефицита внимания с гиперактивностью. Мол Психиатрия. 2019; 24 (4): 562-75.

9. Каннер Л. Проблемы нозологии и психодинамики раннего детского аутизма. Am J Orthopsychiatry. 1949; 19 (3): 416–26.

10. Лихтенштейн П., Карлстром Э., Растам М., Гиллберг С., Анкарсатер Х. Генетика расстройств аутистического спектра и связанных нервно-психических расстройств в детстве.Am J Psychiatry. 2010; 167 (11): 1357-63.

11. Борновалова М.А., Хикс Б.М., Яконо В.Г., МакГью М. Семейная передача и наследственность детских деструктивных расстройств. Am J Psychiatry. 2010; 167 (9): 1066-74.

12. Керекес Н., Лундстрём С., Чанг З., Тайния А., Йерн П., Лихтенштейн П. и др. Проблемы, связанные с оппозиционным вызывающим поведением и расстройством поведения: предикторы развития нервной системы и генетический фон у мальчиков и девочек, в общенациональном исследовании близнецов. PeerJ. 2014; 2: e359.

13.Григоренко ЭЛ. Генетические основы дислексии развития: капсульный обзор оценок наследственности. Enfance. 2004; 56 (3): 273-88.

14. van Dongen J, Slagboom PE, Draisma HH, Martin NG, Boomsma DI. Неизменная ценность исследований близнецов в эпоху омиков. Nat Rev Genet. 2012; 13 (9): 640-53.

Поведенческая генетика — второй взгляд на исследования близнецов

«Близнецы имеют особую претензию на наше внимание; они заключаются в том, что их история позволяет различать эффекты наклонностей, полученных при рождении, и те, которые были навязаны особыми обстоятельствами их последующей жизни.»

— сэр Фрэнсис Гальтон, пионер поведенческой генетики XIX века,
Исследования человеческих способностей и их развития, 1875

Спустя более века после наблюдения Гальтона, исследования близнецов остаются излюбленным инструментом поведенческих генетиков. Исследователи использовали исследования близнецов, чтобы попытаться разобраться в экологических и генетических предпосылках множества черт, от агрессии до интеллекта, от шизофрении до алкогольной зависимости.

Но, несмотря на популярность исследований близнецов, некоторые психологи давно ставят под сомнение лежащие в их основе предположения — например, предположение о том, что разнояйцевые и однояйцевые близнецы находятся в одинаковой среде или что люди выбирают себе партнеров с чертами, отличными от их собственных.Например, предположение о равных условиях окружающей среды обсуждается не менее 40 лет. Многие исследователи нашли доказательства того, что это предположение верно, но другие остаются скептичными (см. Дополнительная литература ниже).

В целом предположения исследований близнецов остаются спорными, говорит психолог Джеймс Джаккард, доктор философии, психолог, изучающий статистические методы в Университете Олбани Государственного университета Нью-Йорка. В ответ, тем не менее, исследователи работают над расширением и разработкой проектов двойных исследований и статистических методов.И хотя вопрос о допущениях остается камнем преткновения для некоторых исследователей, многие согласны с тем, что исследования близнецов останутся важным инструментом — наряду с новыми методами исследования генома и молекулярных исследований (см. Статью на стр. 42) — в проливании света на поведенческую генетику человека.

Методы и теория

Классический дизайн исследования близнецов основан на изучении близнецов, выросших в одной семье. Монозиготные (однояйцевые) близнецы имеют все общие гены, в то время как дизиготные (разнояйцевые) близнецы имеют только около 50 процентов из них.Таким образом, если исследователь сравнивает сходство между наборами однояйцевых близнецов со сходством между наборами разнояйцевых близнецов по определенному признаку, то любое избыточное сходство между однояйцевыми близнецами должно быть связано с генами, а не с окружающей средой.

Исследователи используют этот метод и его варианты, чтобы оценить наследуемость признаков: процент изменчивости в популяции из-за генов. Современные исследования близнецов также пытаются количественно оценить влияние общей среды человека (семьи) и уникальной среды (отдельных событий, которые формируют жизнь) на его черту.

Предположения, на которых основаны эти исследования, которые ставятся под сомнение некоторыми психологами, включая, в недавней работе, Жаккара, включают:

• Случайная вязка. Исследователи-близнецы предполагают, что люди склонны выбирать партнеров, отличных от них самих, с такой же вероятностью, как и партнеров, схожих по определенному признаку. Если вместо этого люди будут выбирать себе партнеров, то разнояйцевые близнецы могут иметь более 50 процентов своих генов — и, следовательно, большее сходство по генетически обусловленным чертам — потому что они получат похожие гены от своих матерей и отцов.

• Равные среды. Исследователи-близнецы также предполагают, что разнояйцевые и однояйцевые близнецы, выросшие в одних и тех же домах, живут в одинаковых условиях. Но некоторые исследования показывают, что родители, учителя, сверстники и другие люди могут относиться к однояйцевым близнецам более похоже, чем к разнояйцевым близнецам.

• Взаимодействие гена с окружающей средой. Некоторые исследователи считают, что взаимодействие между генами и окружающей средой, а не между генами и окружающей средой по отдельности, может влиять на многие черты.Недавнее исследование из Science (Vol. 297, No. 5582), проведенное Авшаломом Каспи, доктором философии из Королевского колледжа Лондона, например, предполагает, что ген может сдерживать склонность к насилию, особенно у людей, с которыми жестоко обращались в детстве. Многие дизайны исследований близнецов не учитывают этот тип осложнений.

• Генетические механизмы. Признаки могут передаваться по наследству с помощью различных генетических механизмов. Для признаков, регулируемых доминантными генетическими механизмами, доминантный ген, унаследованный от одного родителя, превосходит рецессивный ген, унаследованный от другого родителя: если человек наследует рецессивный ген голубых глаз от одного родителя и доминантный ген карих глаз от другого родителя, тогда побеждает доминантный ген коричневого цвета, и глаза человека становятся карими.

Аддитивные генетические механизмы, напротив, смешиваются — растение, которое получает один красный ген и один белый ген, может, если гены аддитивные, стать розовыми. Эпистатические механизмы — это сложные случаи, когда взаимодействие между несколькими генами может определять результат одного признака. Исследования близнецов, как правило, предполагают, что только один тип генетического механизма — обычно аддитивный — действует для определенного признака.

Ценность исследований близнецов

Исследователи близнецов признают, что эти и другие ограничения существуют.Но, по их словам, ограничения не отменяют полезности исследований близнецов. Для черт, на которые существенно влияет наследственность, примерно двукратная разница в генетическом сходстве между двумя типами близнецов должна перевешивать любые осложнения, говорит Джон Хьюитт, доктор философии, директор Института поведенческой генетики при Университете Колорадо в Боулдере.

И степень, в которой различные предположения могут иметь значение, может зависеть от того, какая черта изучается. Исследования показали, например, что люди с большей вероятностью будут выбирать себе партнеров с аналогичным уровнем интеллекта, чем они будут иметь партнеров с аналогичным уровнем невротизма, экстраверсии и других личностных качеств (см. Стр. 50).Таким образом, исследователям, использующим близнецов для изучения интеллекта, возможно, придется больше беспокоиться о неслучайном спаривании, чем исследователям, изучающим личность.

Дизайн двойных исследований и методы статистического анализа также постоянно развиваются и совершенствуются. Первоначальный дизайн исследования близнецов был расширен и теперь включает исследования расширенных семей близнецов, лонгитюдные исследования и другие варианты. Некоторые из этих вариантов позволяют исследователям устранить предыдущие ограничения — они могут исследовать эффекты неслучайного спаривания, например, путем включения в исследования супругов близнецов.На самом деле, говорит психолог Доррет Боомсма, доктор философии из Vrije Universiteit в Нидерландах, все эти предположения можно проверить при наличии надлежащих данных. Она утверждает, что их следует рассматривать вовсе не как предположения, а как механизмы, релевантность которых может быть проверена с использованием дизайнов исследований, выходящих за рамки классического дизайна исследования близнецов.

Методы анализа также не остаются статичными. «Люди всегда думают о том, как улучшить анализ», — говорит Хьюитт.

Жаккар признает, что это правда.«Для некоторых проектов нам не нужно делать столь сильные предположения, как раньше», — говорит он. «Вместо того, чтобы исключать четыре конструкции, мы должны принять только две или три».

Между тем, в век молекулярной генетики классический дизайн исследования близнецов является лишь одним из аспектов генетических исследований. Исследования близнецов оценивают наследуемость признака, но молекулярная генетика пытается точно определить эффекты конкретного гена.

По словам Хьюитта, будущее исследований близнецов будет связано с объединением традиционных исследований близнецов с исследованиями молекулярной генетики.

«В наши дни, когда мы проводим исследование близнецов, мы всегда узнаем ДНК каждого», — говорит Хьюитт. «И мы будем использовать эту ДНК, чтобы попытаться идентифицировать конкретные отдельные гены, которые вносят вклад в общую картину наследуемости».

историй и открытий в области неврологии

Об исследовании. (нет данных). Исследование когнитивного развития мозга подростков. Получено с https://abcdstudy.org/about/

.

Исследование когнитивного развития мозга подростков (ABCD).(нет данных). НАЦИОНАЛЬНЫЕ ИНСТИТУТЫ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ США. Получено с https://www.nimh.nih.gov/research-priorities/research-initiatives/adolescent-brain-cognitive-development-abcd-study.shtml

.

Бушар Т., Ликкен Д., МакГью М., Сегал Н. и Теллеген А. (1990). Источники человеческих психологических различий: Миннесотское исследование разлученных близнецов. Наука , 250 (4978), 223.
DOI: 10.1126 / science.2218526

Коул, Дж. Х., Пудель, Р. П. К., Цагкрасулис, Д., Каан, М. В. А., Стивс, К., Спектор, Т.Д., и Монтана, Г. (2017). Прогнозирование возраста мозга с помощью глубокого обучения на основе необработанных данных изображений приводит к получению надежного и наследуемого биомаркера. NeuroImage , 163, 115–124. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2017.07.059

Джаллуиси А., Висконти А., Уиллкатт Э. Г., Смит С. Д., Пеннингтон Б. Ф., Фалчи М.,… Фишер С. Э. (2016). Изучение влияния вариантов количества копий на чтение и языковую производительность. Журнал нарушений развития нервной системы , 8, 17–17. DOI: 10.1186 / с11689-016-9147-8

Гормли П., Анттила В., Винсволд Б. С., Палта П., Эско Т., Перс Т. Х.,… Палоти А. (2016). Мета-анализ 375 000 человек выявил 38 локусов восприимчивости к мигрени. Nature Genetics , 48 (8), 856–866. DOI: 10,1038 / нг. 3598

Яконо, В. Г., Хит, А. К., Хьюитт, Дж. К., Нил, М. К., Банич, М. Т., Лучиана, М. М.,… Бьорк, Дж. М. (2018). Полезность близнецов в исследованиях когнитивной нейробиологии развития: как близнецы укрепляют план исследования ABCD. Консорциум когнитивного развития мозга подростков (ABCD): обоснование, цели и стратегия оценки , 32, 30–42. DOI: 10.1016 / j.dcn.2017.09.001

Джексон, Н. Дж., Изен, Дж. Д., Ходдам, Р., Айронс, Д., Тувблад, К., Яконо, В. Г.,… Бейкер, Л. А. (2016). Влияние употребления марихуаны подростками на интеллект: результаты двух продольных исследований близнецов. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки , 113 (5), E500 – E508. DOI: 10.1073 / pnas.1516648113

Янсен, А.Г., Мус, С.Э., Уайт, Т., Постхума, Д., и Полдерман, Т. Дж. (2015). Что исследования близнецов говорят нам о наследуемости развития, морфологии и функций мозга: обзор. Обзор нейропсихологии , 25 (1), 27–46. DOI: 10.1007 / s11065-015-9278-9

Карон А. (2014). Исследование близнецов подтверждает генетическую основу нескольких синдромов эпилепсии. Neurology Reviews , 22 (10), 8. Получено с https://www.mdedge.com/neurology/article/87535/epilepsy-seizures/twin-study-confirms-genetic-basis-several-epilepsy

Lmunoz.(2017, 28 марта). Близнецы раскрывают генетическое влияние на структуру мозга. Общество когнитивной неврологии. Получено с https://www.cogneurosociety.org/twins-illuminate-genetic-influences-on-brain-structure/

.

Марс, К. (2015, 14 апреля). Исследование близнецов. НАСА. Получено с https://www.nasa.gov/twins-study

.

Маси, С., Георгиопулос, Г., Риберо, С., Таддеи, С., Батай, В., и Стивс, К. Дж. (2018). Связь между количеством родинок, функцией памяти и длиной теломер в когорте близнецов из Великобритании. Исследование пигментных клеток и меланомы , 31 (6), 720–724. DOI: 10.1111 / PCMr.12722

Норргард, К. (2008) Тестирование людей, движение евгеники и IRB. Природное образование 1 (1): 170 Получено с https://www.nature.com/scitable/topicpage/human-testing-the-eugenics-movement-and-irbs-724

.

Окбай А., Базельманс, Б. М. Л., Де Неве, Ж.-Э., Терли, П., Нивард, М. Г., Фонтана, М. А.,… Чезарини, Д. (2016). Генетические варианты, связанные с субъективным благополучием, депрессивными симптомами и невротизмом, выявленные с помощью полногеномного анализа. Nature Genetics , 48, 624-633.
DOI: https://doi.org/10.1038/ng.3552

Другие исследования близнецов в Университете М. Миннесота Исследование разлученных близнецов. Миннесотский центр исследований близнецов и семей. Получено с https://mctfr.psych.umn.edu/research/UM%20research.html

.

Педерсен, Н. Л., Лихтенштейн, П., и Сведберг, П. (2002). Шведский реестр близнецов в третьем тысячелетии. Twin Research, 5 (05), 427–432. DOI: 10.1375 / twin.5.5.427

Самсон, К.(2011). Исследование на близнецах предполагает, что растворители могут повысить риск болезни Паркинсона. Неврология сегодня , 11 (23) 1–17. DOI: 10.1097 / 01.NT.0000410070.44352.53

Сегал, Н. Л. (Ред.). (2017). Мифы-близнецы . Лондон: Academic Press. DOI: 10.1016 / B978-0-12-803994-6.00020-2

Общество неврологии. (2007, 22 декабря). Исследование близнецов указывает на генетическую основу для обработки лиц и мест. ScienceDaily . Получено 20 октября 2018 г. с сайта www.sciencedaily.com / Release / 2007/12 / 071218192044.htm

Sonnebring, G. (нет данных). Наши проекты. Шведский регистр близнецов. Каролинский институт. Получено с https://ki.se/en/research/our-projects

.

Тан, К. (4 марта 2016 г.). Краткая история исследований близнецов. Смитсоновский журнал. Smithsonian.com . Получено с https://www.smithsonianmag.com/science-nature/brief-history-twin-studies-180958281/

.

Миннесотский университет. Исследование ABCD в Миннесотском университете. Получено с https: // abcdstudy.org / study-sites / uminn /

W2 — Дислексия и мозг: понимание нейробиологии развития чтения и инвалидности. Международная ассоциация дислексии. Получено с https://dyslexiaida.org/w2/

.

Уоллер, Дж. К. (2012). Комментарий: Исследование о рождении близнецов — комментарий к книге Фрэнсиса Гальтона «История близнецов». International Journal of Epidemiology , 41 (4), 913–917. DOI: 10.1093 / ije / dys100

Что такое TwinsUK? — О нас. (нет данных). Реестр TwinsUK.Получено с http://twinsuk.ac.uk/about-us/what-is-twinsuk/

.

Почему исследования близнецов? (нет данных). Реестр близнецов Мичиганского государственного университета.