Статистические методы психогенетики кратко

Обновлено: 03.07.2024

Поскольку методы классической генетики обычно неприменимы к исследованию человека, в психогенетике разработаны собственные методы.

Метод близнецов. Метод близнецов является основным методом психогенетики. Кратко этот метод уже рассматривался в разделе, посвященном медицинской генетике. Суть метода заключается в сравнительном изучении проявлений какого-либо признака у монозиготных (МЗ) и дизиготных (ДЗ) близнецов. Различия показателей конкордантности признака у МЗ– и ДЗ-близнецов указывают на ведущую роль генотипа в формировании этого признака. Метод имеет много разновидностей.

Метод семей МЗ-близнецов заключается в сравнении детей разных семей, где матери или отцы являются МЗ-близнецами. Он позволяет проанализировать причину дискордантности признака у МЗ-близнецов. Это особенно важно в случае анализа какого-либо заболевания. Однотипные заболевания могут являться следствием как генетической патологии, так и негативных средовых воздействий (интоксикации, родовой травмы и др.). Для выяснения причины болезни сравнивают показатели подверженности этой болезни у родственников парыблизнецов. При фенокопиях показатели не будут отличаться от контрольной группы, а при генетической обусловленности хотя бы незначительно, но будут.

Метод контрольного близнеца представляет собой особый вид эксперимента по формированию какого-либо навыка. При этом МЗ-близнецы разделяются в разные группы, являясь контролем друг для друга. Особенно часто такой подход применяется для анализа различных способов обучения, выяснения роли наследственности и средовых факторов в полученных результатах.

Психологические аспекты близнецового метода неоднократно подробно анализировались в литературе.

Статистические методы в психогенетике. Генетика количественных признаков представляет собой важнейший раздел для психогенетических исследований. Показатели распределения значений по изучаемому признаку в популяции имеют первостепенное значение, поэтому психогенетика особенно тесно связана с математической статистикой. Математические модели позволяют суммировать действия генов, контролирующих тот или иной признак, определить общий вклад генотипа в вариабельность изучаемого признака в популяции. Подавляющее большинство психологических признаков контролируется множеством генов, а их вариабельность соответствует кривой нормального распределения. Математические подходы к анализу психологических признаков изучаются в рамках специальных курсов.

Все методы психогенетики имеют различные ограничения, поэтому наиболее надежные сведения о соотношении генетических и средовых составляющих в вариабельности психологических признаков дает анализ результатов, полученных разными методами.

Г л а в а viii статистические методы психогенетики: Психогенетика, И.В. Равич-Щербо, 1999 читать онлайн, скачать pdf, djvu, fb2 скачать на телефон Первый на русском языке учебник по психогене-тике для студентов университетов и пединститутов

Г л а в а viii статистические методы психогенетики

Как уже говорилось, психологические признаки принадлежат к классу количественных признаков, законы наследования которых существенно отличаются от менделевских. Особая здесь и статистика. Последовательно рассмотрим связанные с этим вопросы.

Генетика количественных признаков и ее

значение для психогенетики

Генетика количественных признаков предоставляет психогенетике общую теорию, на базе которой строится методологический аппарат изучения природы индивидуальных психологических различий.

В самом общем виде генетика количественных признаков применительно к психологическим задачам исходит из того, что люди отличаются друг от друга по ряду сложных психологических признаков, и предлагает модель, в рамках которой межиндивидуальные различия по этим признакам могут быть описаны в терминах фенотипической дисперсии признака в популяции, а сама фенотипическая дисперсия может быть разложена на составляющие ее генетические и средовые компоненты.

МОДЕЛЬ ОДНОГО ГЕНА

Количественные генетические модели позволяют описать измеряемые эффекты различных генотипов, возможных в отдельно взятом локусе, и суммировать эффекты всех локусов, контролирующих тот или иной поведенческий признак. Причем количество локусов, контролирующих данный признак, обычно неизвестно, и чаше всего ученые делают допущение о том, что генетический контроль большинства поведенческих признаков осуществляется большим количеством генов, вклад которых в дисперсию изучаемого признака примерно одинаков. Одним из характерных признаков количественных генетических моделей является то, что они предполагают существование нормально распределенных фенотипических значений признаков, контролируемых множеством генов, эффекты которых, в свою очередь, опосредованы средовыми влияниями. Многолетние психологические исследования показали, что распределение большинства поведенческих признаков действительно соответствует нормальной кривой. Поэтому допущение о нормальности распределения признака, контролируемого большим количеством генов и значимых средовых влияний (т.е. являющегося мультифакторным), психологически адекватная и статистически удобная модель для психогенетики. Важно заметить, что ожидаемая от полигенной системы нормальность распределения, будучи статистически удобной и эмпирически оправданной, не зависит от количества генов, контролирующих эту систему. Как статистические характеристики, так и теоретические положения, лежащие в основе моделей количественной генетики, одинаково правомерны для моделей, содержащих 1, 2, 25 или более генов. Именно поэтому мы начнем изложение основных признаков количественной генетики с рассмотрения модели одного гена и только потом перейдем к модели множественных генов (так называемой полигенной модели).

Рис. 8.1. Соотношение трех генотипов, возможных для

Параметры d и h представляют собой разницы эффектов генов А-а. Аа может находиться на любой из сторон от т, что, соответственно, будет влиять на знак h. В примере, показанном на рисунке, значение h положительно [253, 342].

Генотипическое значение. Генотипическим значением называется некоторое количественное значение, приписываемое определенному генотипу. Так, в рамках простейшей двуаллельной системы (А и а) существуют два параметра, определяющие измеряемые эффекты трех возможных генотипов (АА, Аа и ad). Этими параметрами являются параметр d, представляющий собой удвоенную разницу между гомо-зиготами АА и аа, и параметр h, определяющий измеряемый эффект гетерозиготы Аа таким образом, что он не является точным усредненным эффектом двух гомозигот. Средняя точка между двумя гомозиго-тами, точка т, отражает среднее эффектов двух гомозиготных генотипов. Параметры d и h называются эффектами генотипов. Графически соотношение трех генотипов показано на рис. 8.1. Если в локусе отсутствует доминантность, то h будет равняться нулю, а значение генотипа Аа будет соответствовать значению в точке т. При полной доми-нантности значение Аа будет равняться значению АА. Если же доминантность А частична, то Аа будет находиться ближе к точке АА (или аа, в зависимости от направления доминантности) и значение h будет положительным.

Модели генетики количественных признаков, во всяком случае в их классическом варианте, не являются ни средством идентификации конкретных генов, контролирующих вариативность признака, ни средством точного определения вклада каждого генотипа. Эти модели решают другую задачу, а именно задачу определения общего вклада генотипа в вариативность изучаемого признака в популяции.

Заметим, что аддитивные генные значения зависят от частоты встречаемости аллелей в популяции. При отсутствии доминирования аддитивный эффект полностью определяет генотипическое значение. Доминантность, однако, вносит самые разные отклонения от ожидаемых значений, об этом пойдет речь ниже.

Рис. 8.2. При отсутствии доминантности (h = 0) аддитивное генотипическое значение определяется генной дозой.

Теперь допустим, что каждый аллель генотипа имеет некоторый средний эффект. В этом смысле аддитивное генотипическое значение представляет собой сумму средних эффектов каждого аллеля для всех аллелей, входящих в генотип. Каждый аллель характеризуется определенным аддитивным эффектом, соответственно, при унаследовании определенного аллеля от родителя ребенок наследует и аддитивный эффект этого аллеля, т.е. вклад аллеля в генотип ребенка будет таким же, каким был его (аллеля) вклад в генотип родителя. И неважно, сколько (много или мало) аллелей присутствует в данном локусе или сколько локусов вовлечено в контроль вариативности по тому или другому признаку. Иными словами, аддитивное генотипическое значение представляет собой не что иное, как сумму вкладов каждого аллеля в генотип.

Доминантные отклонения. Доминантные отклонения есть мера того, насколько генотип отличается от своего ожидаемого аддитивного значения.

Доминантные отклонения (рис. 8.3) это разница между ожидаемыми и наблюдаемыми значениями генотипов. Феномен доминантности допускает, что два аллеля одного локуса могут взаимодействовать друг с другом и тем самым менять генотипическое значение, которое наблюдалось бы в том случае, если бы они были независимы друг от друга и делали независимые вклады в генотипическое значение. Так, в результате взаимодействия аллелей Аа наблюдаемое генотипическое значение меньше того, которое ожидалось бы при условии полной доминантности. Напротив, значения АА и аа выше ожидаемых при допущении, что аллель А полностью доминантен по отношению к аллелю а.

Рис. 8.3. Графическое изображение доминантных отклонений.

Наличие доминантности вносит разного рода изменения в аддитивное

Обозначения'. • аддитивные генотипические значения при условии полной доминантности; * наблюдаемые аддитивные значения, определяемые на основе генных доз; D доминантные отклонения, которые представляют собой разницу между ожидаемыми аддитивными значениями, соответствующими ситуации полной доминантности, и значениями, наблюдаемыми для определенных генных доз.

Доминантность обязана своим возникновением уникальному сочетанию аллелей в данном локусе. Очевидно, что генотип потомка, наследующего только один аллель от каждого из родителей, в подавляющем большинстве случаев не может воспроизвести уникальность генотипа одного из них. Поэтому потомки будут отличаться от своих Родителей в той мере, в какой аллели данного локуса не суммируются линейным образом при определении генотипического значения.

Рассмотрев типы генетических влияний, определим, как частоты встречаемости аллелей, определяющие эти типы, задают среднее значение генотипа в популяции. Допустим, что в популяции аллели А и а встречаются с частотами р и q, соответственно. Тогда первая колонка в табл. 8.1 показывает три возможных генотипа, вторая частоты их встречаемости в популяции (при допущении, что особи в этой популяции образуют родительские пары случайным образом) и третья значение генотипа. Популяционное среднее получается путем умножения значений генотипа на частоту встречаемости тех аллелей, которые этот генотип составляют, и последующего суммирования значений все трех генотипов.

популяционной изменчивостью (вариативностью, дисперсией) изучаемого признака. Иными словами, психогенетику интересуют вопросы, касающиеся характеристик распределений (среднего, дисперсии и других моментов распределения) индивидуальных значений по изучаемому признаку в популяции, а также вопросы о том, влиянием каких факторов — генетических или средовых — можно объяснить наблюдаемую изменчивость. Психологические признаки принадлежат к классу количественных признаков, законы наследования которых существенно отличаются от менделевских. Особая здесь и статистика.

Коэффициент наследуемости Хольцингера.

Для доказательства роли наследственности в развитии признака достаточно сравнить долю (процент) конкордантных пар у группах моно- и дизиготных близнецов. Для количественной оценки роли наследственности и внешней среды применяют различные формулы. Чаще всего пользуются коэффициентам наследственности (H) и влияния среды (E), вычисляемые по формуле Хольцингера:

CМЗ – процент конкордантности пар в группе монозиготных близнецов.

CДЗ – процент конкордантности пар в группах дизиготных близнецов.

Коэффициент наследуемости Игнатьева.

В качестве первой оценки величины генетической составляющей фенотипической дисперсии часто используется коэффициент Игнатьева. Данный способ оценки генетического компонента дисперсии и зарубежной психогенетике связан с именем Д. Фальконера, работа которого вышла в I960 г. Однако этот коэффициент был предложен еще в 1934 г. М.В. Игнатьевым.

Очевидно, что влияние любых факторов, изменяющих разницу между корреляциями двух типов близнецов (например, завышение корреляции между МЗ близнецами, возникающее в результате действия специфической для этого типа близнецов среды), будет влиять на оценку наследуемости.

Хотя в последние годы появились и все чаще употребляются более современные и сложные методы статистического анализа, этот коэффициент, в силу своей аргументированности и простоты получения, остается в арсенале психогенетики.

Формула Игнатьева - формула для вычисления коэффициента наследуемости на основе коэффициентов корреляции близнецов:

Н2 = 2 (RМЗ - RДЗ), где R — коэффициент родства.

Теоретически ожидаемые корреляции между близнецами при генетической и средовой детерминации вариативности признака

Вариативность признака формируется исключительно в результате аддитивного взаимодействия генов		Вариативность признака формируется исключительно в результате средовых влияний и не зависит от генотипа
RМЗ	RДЗ	RМЗ	RДЗ
1,0	0,5	1,0	1,0

Действительно, если подставить значения коэффициентов корреляции, то максимальный показатель наследуемости, равный 1, мы получим в том случае, когда вариативность признака целиком определяется генами. В реальных ситуациях таких высоких коэффициентов практически не бывает, поскольку вариативность признака определяется не только генами, но и средой, причем различающаяся среда, как мы уже знаем, дает весьма существенный вклад в изменчивость психологических характеристик.

Анализ путей в последние десятилетия широко используется и в психогенетике, и в науках о поведении вообще. Он был предложен генетиком С, Райтом еще в 30-х годах и затем им же и другими исследователями детально разработан.

Диаграмма путей — эвристичный способ наглядного графического представления причинных и корреляционных связей (путей) между переменными, позволяющий дать полное математическое описание линейной модели, которую применяют исследователи.

Существуют определенные правила построения диаграмм путей (рис. 8.4). Прямоугольники (или квадраты) обозначают наблюда емые переменные; круги (или эллипсы) — латентные, неизмеряемые переменные (на рис. 8.4. D и Е; А, В, С соответственно).

Рис. 8.4. Диаграмма путей, объединяющая три латентных (А, В, С) и две наблюдаемых (D и Е) переменных.

риq — корреляции; r, s, w, х, у, z — путевые коэффициенты.

Рис. 8.5. Диаграмма путей для корреляций совместно живущих пар МЗ и ДЗ близнецов.

Th т2 — близнецы одной пары. G — генотип; С— общая среда; U — индивидуальная (уникальная) среда; I— эпистаз. Пути h, с — влияния G, С на исследуемую черту.

На рис. 8.5 даны модели путей для корреляций совместно живущих пар МЗ и ДЗ близнецов по экстраверсии, из которых следует, что корреляция МЗ близнецов T1 и Т2 может быть выражена через сумму путей, связывающих их.

Психологические аспекты близнецового метода неоднократно подробно анализировались в литературе.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

26. Методы иммунодиагностики

26. Методы иммунодиагностики Иммунодиагностика – это использование реакций иммунитета для диагностики инфекционных и неинфекционных заболеваний.Реакции иммунитета – это взаимодействие антигена с продуктами иммунного ответа. В любой реакции иммунитета выделяют две

11.1. История психогенетики

Другие методы лечения

Другие методы лечения У большинства животных, которых приводят ко мне на прием, имеются тяжелые заболевания, по поводу которых они постоянно получают те или иные лекарства. Мешает ли это успешному гомеопатическому лечению или нет — вопрос спорный; однозначного ответа на

ГЛАВА 2. ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ

ГЛАВА 2. ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ На первый взгляд глава, посвященная теоретическим соображениям и формализации знаний, кажется излишней в книге, адресованной широким кругам кинологов. Однако, уважая своих читателей, мы считаем необходимым соблюдение коллегиальных отношений

2.2. МЕТОДЫ ФАРМАКОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ

2.2. МЕТОДЫ ФАРМАКОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ Все разнообразие методов фармакофизиологической коррекции может быть по характеру используемых приемов классифицировано в следующие группы:1) протезирование (форм и

6. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕРМЫ

6. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕРМЫ У кобелей сперму получают способом мастурбации, на искусственную вагину и с помощью электроэякуляции.Получение спермы методом мастурбацииСперму от собак можно получать способом мастурбации. Для этого после легкого массажа через препуций

10. МЕТОДЫ ИСКУССТВЕННОГО ОСЕМЕНЕНИЯ

10. МЕТОДЫ ИСКУССТВЕННОГО ОСЕМЕНЕНИЯ Влагалищное осеменениеИнструменты: пластиковый шприц с полужёстким катетером, длиной до 30 см.Сперму набирают на всю длину катетера (в цилиндр набирать нельзя из-за небольшого объёма спермы, но в нём должен быть достаточные объём

11. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ БЕРЕМЕННОСТИ

11. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ БЕРЕМЕННОСТИ Клинико-гинекологическое исследованиеПримерно через месяц после осеменения при у беременных сук наблюдаются слизистые выделения в небольшом количестве из вульвы.При пальпации, через месяц после оплодотворения в брюшной полости

Методы разведения собак

Методы разведения собак В зоотехнической науке принято выделять два основных метода разведения животных: чистопородное и межпородное. Чистопородным разведением называется скрещивание собак одной породы с целью увеличения поголовья и внутрипородной селекции. К

2.2. Методы

2.2. Методы Обследование животных проводилось с целью ознакомления с их психическим состоянием и адаптивными поведенческими паттернами, как при заболевании, так и в нормальных условиях.Используемые методы: 1) метод наблюдения за поведением животного и его

Методы зоопсихологических исследований

3. Основные методы дрессировки

3. Основные методы дрессировки Методы дрессировки — это способы воздействия на собаку определенными раздражителями. Принято различать четыре основных метода дрессировки: механический, вкусопоощрительный, контрастный и подражательный.Механический метод. Механический

1. Методы разведения

1. Методы разведения При разведении можно спаривать собак, принадлежащих к одной породе, или самца одной породы с самкой другой породы и, наконец, самца и самку, относящихся к двум разным видам животных. Первый метод называется чистым разведением, второй — межпородным

Методы феногеографии

Методы феногеографии Главный метод феногеографии — сопоставление фенофондов. Его можно провести двумя путями — на карте и без нее. В обоих случаях анализ производится двумя способами: по одному фену либо сразу по комплексу фенов. Часто сопоставление по одному фену

популяционной изменчивостью (вариативностью, дисперсией) изучаемого признака. Иными словами, психогенетику интересуют вопросы, касающиеся характеристик распределений (среднего, дисперсии и других моментов распределения) индивидуальных значений по изучаемому признаку в популяции, а также вопросы о том, влиянием каких факторов — генетических или средовых — можно объяснить наблюдаемую изменчивость. Статистики, описывающие параметры популяции (выборки), приводятся в любом руководстве по статистике, поэтому здесь мы их касаться не будем, а перейдем сразу к статистическим решениям собственно психогенетических задач.

Читайте также: