Различные категории математических способностей ассоциированы с разными локусами ДНК

Команда из Шэньсийского педагогического университета (Китай) изучила генетику математических способностей у детей. Новая работа впервые раскрыла связь генов с различными категориями математических способностей.

В эксперименте приняли участие 1 146 учеников начальных классов из двух провинций на северо-западе Китая. Чтобы оценить математические способности детей, применили Гейдельбергский математический тест (Heidelberg mathematics test), адаптированный под китайских школьников. Математические способности разделили на 11 категорий, составляющих две группы: вычислительные и логические операции и зрительно-пространственные навыки. Также у детей взяли образцы слюны для генотипирования ДНК. Затем ученые провели GWAS, чтобы определить ассоциации между генетическими данными и способностями к математике.

Они выявили семь однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), тесно связанных с математическим мышлением. Статистически наиболее значимо ассоциировался вариант rs34034296. Все SNP приходились на межгенную область вблизи от гена Csmd3. В некоторых работах сообщали о вариациях числа копий этого гена у пациентов с шизофренией и аутизмом.

Кроме того, ученые проверили 585 SNP, которые ранее были описаны при изучении математических способностей в целом, без разделения на категории. Они подтвердили связь только для одного из них — rs133885. В новой работе он продемонстрировал ассоциацию со способностью к делению, хотя прежде его связывали с интерпретацией человеком сложения, умножения и оценкой многочисленности. Ученые объяснили низкую воспроизводимость результатов предыдуших исследований различием в методах оценки математических способностей, что в свою очередь повлияло на выявление значимых локусов.

Согласно результатам статистического анализа, способности к математическим операциям, таким как вычитание и деление, ассоциировались с генами Lingo2 и Hectd1, соответственно. В то же время статистически значимой оказалась связь понимания простраственных взаимоотношений объектов с геном Oas1. Благодаря ряду исследований известно, что гены Lingo2 и Oas1 ассоциированы с риском развития расстройств аутистического спектра (РАС) и болезни Альцгеймера.

Авторы работы пришли к выводу, что различные аспекты математические способности могут иметь разную генетическую основу. По мнению ученых, полученные результаты не только внесли уточнение в проведенные ранее общегеномные исследования математических способностей, но и дополнили их данными для китайской популяции.

Увеличение шансов ребенка на хорошее образование с помощью полигенного скрининга эмбриона приемлемо для 38% американцев