유전자는 아이들이 학교에서 시간을 보내는 동안 얼마나 잘하는 데 영향을 줍니까?

: By 카일리 림펠드와 마르게리타 말라치니

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아이들은 학교에서 얼마나 잘하는가에 따라 크게 다릅니다. 최근 몇 년 동안 연구자들은 학교 성적 차이의 약 XNUMX/XNUMX가 설명 할 수있다. 아이들의 유전자 차이로

유전자는 아이들이 얼마나 잘하는지에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 초등학교, 끝에 의무 교육, 심지어 다른 과목에서. 그러나 유전 적 및 환경 적 요인이 자녀가 학교에서 학업을 계속하는 데 얼마나 기여하는지에 대해서는 잘 알려져 있지 않습니다.

이를 연구하기 위해 영국 대표의 일원 인 6,000 쌍 이상의 쌍둥이 표본을 사용했습니다. 쌍둥이 조기 개발 연구 초등학교부터 의무 교육이 끝날 때까지의 성적을 분석했습니다. 우리의 새로운 연구 결과가 발견됨 쌍둥이의 교육적 성취는 매우 안정적이었다. 초등학교에서 잘하는 아이들은 의무 교육이 끝날 때 치른 GCSE 시험에서도 잘 수행하는 경향이있다.

쌍둥이를 사용하면 유전 적 요인으로 설명 할 수있는 차이의 비율을 추정 할 수 있습니다. 일란성 쌍둥이는 유전자의 100 %를 공유하는 반면, 동일하지 않은 쌍둥이는 다른 형제 자매와 마찬가지로 사람마다 다른 유전자의 평균 50 %를 공유합니다. 일란성 쌍둥이가 학업 성취도와 같이 특정 특성에서 동일하지 않은 쌍둥이보다 더 비슷하다면 유전자의 영향을받는다고 추론 할 수 있습니다. 그런 다음 그 특성의 유전 가능성, 또는 어린이 DNA 서열의 차이에 따른 차이의 비율을 추정 할 수 있습니다.

우리는 표준화 된 시험의 성적이 초등학교와 중학교 사이에 유사 할 때 교육 성취도의 안정성에 영향을 미치는 요인을 조사했습니다. 성취 안정성의 약 70 %는 유전 적 요인에 의해 설명되는 반면, 25 %는 같은 가족에서 자라고 같은 학교에 다니는 등 쌍둥이의 공유 환경에 의해 설명됩니다. 나머지 5 %는 다른 친구 나 다른 교사와 같은 비공유 환경으로 설명되었습니다.

초등학교와 중학교 사이에 성적이 오르거나 내려가는 교육 성취도에 변화가 있었을 때 우리는 쌍둥이가 공유하지 않는 환경 적 요인에 의해 대부분 설명된다는 것을 발견했습니다.

아이들이 학교에 다니는 동안 성취의 연속성에 미치는 유전자의 실질적인 영향은 지능으로 설명 될 수 있다고 가정하는 것이 합리적입니다. 그러나 우리는 지능을 고려한 후에도 유전자의 영향이 60 %로 상당하다는 사실을 발견했습니다. 이는 어린 시절과 청소년기에 쌍둥이가 실시한 여러 가지 언어 및 비언어적 테스트를 사용하여 측정되었습니다.

DNA를 사용한 성취 예측

이와 같은 쌍둥이 연구 추정치가 많은 사람들의 특성에 대해 알려줄 수 있지만, 최근의 과학적 진보는 유전자가 개인에 미치는 영향에 대해 더 많이 밝혀주고 있습니다. 최근에는 다음과 관련된 유전 적 변이를 확인하는 데 상당한 성공을 거두었습니다. 교육 수준 게놈 전체 연관 연구 (GWAS)를 통해 이 연구는 특정 특성과 관련된 유전 적 표지를 정확히 지적합니다. 그러나 각 유전자 표지는 학교 성적에서 개인차의 매우 작은 비율 (0.1 % 미만)을 설명합니다.

GWAS 연구에서 발견 된 수천 개의 유전자 마커를 합산하는보다 강력한 방법이 최근 개발되어 대신 게놈 전체의 "다 유전자 점수"를 계산합니다. 이 점수 지금 사용되고있다, 정확도 수준이 높아짐에 따라 서로 관련이없는 사람들의 학교 성취도와 같은 특성의 차이를 예측합니다.

새로운 연구의 일환으로 우리는 이전 GWAS 분석 교육 성취도를위한 다 유전자 점수를 생성합니다. 우리는 6,000 쌍의 쌍둥이 쌍 중 한 쌍에 대한 점수를 계산했습니다 (연구의이 부분에있는 모든 사람이 관련이 없음). 이것은 그들이 학교에서 시간을 잘할 것인지를 예측했습니다. 이러한 예측은 초등학교 시작시 학력 편차의 4 %에서 GCSE 수준의 편차의 10 %까지 다양했습니다. 우리의 연구 결과는 쌍둥이 분석의 첫 번째 부분의 결과를 확인했습니다. 동일한 유전 적 변이가 발달의 모든 단계에서 아이들의 성취도가 다른 이유를 설명하는 데 중요한 역할을합니다.

우리의 연구 결과는 유전자가 아동이 학교에 다니는 동안 얼마나 잘 할 것인지에 영향을 미친다는 것을 암시하며, 문제가 학년 내내 남아있을 가능성이 높기 때문에 가능한 한 일찍 개입이 필요한 아동을 식별하는 추가적인 동기를 제공해야합니다. 미래에는 특정 이웃, 가족 및 학교 특성에 대한 노출과 같은 환경 위험에 대한 예측과 함께 다 유전자 점수 예측이 유아 교육 문제를 가진 아동을 식별하는 도구를 제공 할 수 있습니다. 그런 다음 개별화 된 학습 프로그램을 제공받을 수 있습니다.

예를 들어, 우리는 출생시 DNA 검사를 사용하여 읽기 문제가 발생할 유전 적 위험이있는 아동을 식별하고 조기 개입을 제공 할 수 있습니다. 예방 적 개입은 조기에 성공할 가능성이 더 높기 때문에 다 유전성 점수의 큰 장점은 출생시뿐만 아니라 나중에도 예측할 수 있다는 것입니다. 이는 가장 어려움을 겪을 가능성이있는 어린이에게 특히 도움이 될 수 있습니다.