遺伝子は、子供たちが学校にいる間、どれだけうまくいくかに影響を与えますか?
シャッターストック

子供たちは学校での成績が大きく異なります。 近年、研究者は学校の成績の違いの約XNUMX分のXNUMXが 説明できる 子供の遺伝子の違いによって。

遺伝子は子供たちがでどれだけうまくいくかに影響を与えることが示されています 小学校、 の終わりに 義務教育、さらに さまざまな科目で。 しかし、遺伝的および環境的要因が、子供が学校にいる間ずっと学業を続けているかどうかについてはあまり知られていません。

これを研究するために、英国の代表者の一部である6,000組を超える双子のサンプルを使用しました。 ツインズ初期開発研究 小学校から義務教育の終わりまでのテストの点数を分析しました。 私達の新しい 研究が見つかりました 双子の学業成績は非常に安定していたこと。小学校で成績が良い子供は、義務教育の最後に行われるGCSE試験でも成績が良い傾向があります。

双子を使用すると、遺伝的要因によって説明できる違いの割合を推定できます。 一卵性双生児は遺伝子の100%を共有しますが、一卵性双生児は、他の兄弟と同じように、人によって異なる遺伝子の平均50%を共有します。 一卵性双生児が、学校の成績など、一卵性双生児よりも特定の形質で類似している場合、それはそれらの遺伝子の影響を受けていると推測できます。 次に、その特性の遺伝率、または子供のDNA配列の違いに起因する違いの割合を推定できます。

標準化されたテストの成績が小中学校で同じままである場合、教育成果の安定性に影響を与える要因を調べました。 達成の安定性の約70%は遺伝的要因によって説明され、25%は同じ家族で育ち、同じ学校に通うなどの双子の共有環境によって説明されることがわかりました。 残りの5%は、さまざまな友人やさまざまな教師など、共有されていない環境によって説明されました。


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学業成績に変化があったとき、つまり小学校と中学校の間で成績が上がったり下がったりしたとき、これは主に双子が共有していない環境要因によって説明されていることがわかりました。

在学中の子供の達成の継続性に対する遺伝子のこの実質的な影響は、知性によって説明できると考えるのは合理的です。 それでも、幼年期と青年期の間に双子が行ったいくつかの言語的および非言語的テストを使用して測定された知能を考慮した後でも、遺伝子の影響は実質的であり、60%のままであることがわかりました。

DNAを使用した達成の予測

このような双生児研究の推定では、大勢の人々の特徴について知ることができますが、最近の科学的進歩により、個人に対する遺伝子の影響についてより多くのことが明らかになっています。 に関連する遺伝的変異の同定にかなりの最近の成功がありました 学歴 いわゆるゲノムワイド関連研究(GWAS)を通じて。 これらの研究は、特定の形質に関連する遺伝子マーカーを特定します。 しかし、各遺伝子マーカーは、学校の成績の個人差のごくわずかな割合(0.1%未満)を説明しています。

最近、GWAS研究で見つかった数千の遺伝子マーカーを合計して、代わりにゲノム全体の「ポリジーンスコア」を計算する、より強力な方法が開発されました。 このスコア 現在使用されています、精度のレベルを上げて、互いに関係のない人々の学業成績などの特性の分散を予測します。

新しい調査の一環として、 以前のGWAS分析 教育達成のためのポリジーンスコアを作成します。 6,000セットの双子の各ペアの4つについてスコアを計算しました(そのため、研究のこの部分の全員は無関係でした)。 これは、彼らが学校にいる間ずっとうまくいくかどうかを予測しました。 これらの予測は、小学校の開始時の学歴の変動の10%を占めるものから、GCSEレベルでの変動のXNUMX%までの範囲でした。 私たちの調査結果は、双子の分析の最初の部分の結果を確認しました。同じ遺伝的変異が、発達のすべての段階で子供たちの達成度が異なる理由を説明する役割を果たしています。

遺伝子が学校での時間の長さにわたって子供がどれだけうまくいくかに影響を与えることを示唆する私たちの発見は、問題が学年を通して残る可能性が高いので、介入を必要とする子供をできるだけ早く特定するための追加の動機を提供するはずです。 将来的には、多遺伝子スコアの予測は、特定の地域、家族、学校の特性への曝露などの環境リスクの予測とともに、人生の非常に早い時期に教育上の問題を抱えている子供を特定するためのツールを提供する可能性があります。 その後、個別の学習プログラムを提供することができます。

たとえば、出生時にDNA検査を使用して、読書の問題を発症する遺伝的リスクのある子供を特定し、早期介入を行うことができます。 予防的介入は人生の早い段階で成功する可能性が高いため、ポリジーンスコアの大きな強みは、出生時と人生の後半を予測できることです。これは、最も苦労する可能性のある子供たちにとって特に役立ちます。

著者について会話

Kaili Rimfeld、ポスドク研究員、 キングス・カレッジ・ロンドン マルゲリータ・マランチーニ博士研究員、 テキサス大学オースティン校

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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