Kinder unterscheiden sich stark darin, wie gut sie in der Schule sind. In den letzten Jahren haben Forscher gezeigt, dass rund zwei Drittel der Unterschiede in der schulischen Leistung kann erklärt werden durch Unterschiede in den Genen von Kindern.
Es wurde gezeigt, dass Gene Einfluss darauf haben, wie gut Kinder sind Grundschule, am Ende von PflichtschulbildungUnd sogar in verschiedenen Fächern. Es ist jedoch weniger bekannt, wie genetische und Umweltfaktoren dazu beitragen, wie gut ein Kind während seiner Schulzeit weiterhin akademische Leistungen erbringt.
Um dies zu untersuchen, verwendeten wir eine Stichprobe von über 6,000 Zwillingspaaren, die Teil des britischen Vertreters sind Twins Frühe Entwicklungsstudie und analysierten ihre Testergebnisse von der Grundschule bis zum Ende der Schulpflicht. Unser neuer Forschung gefunden dass die Bildungsleistung der Zwillinge bemerkenswert stabil war: Kinder, die in der Grundschule gut abschneiden, schneiden auch bei GCSE-Prüfungen ab, die am Ende der Schulpflicht abgelegt werden.
Die Verwendung von Zwillingen ermöglicht es uns, den Anteil der Unterschiede abzuschätzen, die durch genetische Faktoren erklärt werden können. Eineiige Zwillinge teilen 100% ihrer Gene, während nicht identische Zwillinge im Durchschnitt 50% der Gene teilen, die sich zwischen Menschen unterscheiden, genau wie andere Geschwister. Wenn eineiige Zwillinge in einem bestimmten Merkmal ähnlicher sind als nicht identische Zwillinge, wie z. B. Schulleistungen, können wir daraus schließen, dass dies durch ihre Gene beeinflusst wird. Wir können dann die Erblichkeit dieses Merkmals abschätzen - oder den Anteil der Unterschiede, die auf die Unterschiede in der DNA-Sequenz der Kinder zurückzuführen sind.
Wir haben untersucht, welche Faktoren die Stabilität des Bildungserfolgs beeinflussen - wenn die Noten in einem standardisierten Test zwischen Grund- und Sekundarschule ähnlich bleiben. Wir fanden heraus, dass etwa 70% der Leistungsstabilität durch genetische Faktoren erklärt werden, während 25% auf die gemeinsame Umgebung der Zwillinge zurückzuführen sind, z. B. das Aufwachsen in derselben Familie und der Besuch derselben Schule. Die restlichen 5% wurden durch ihre nicht geteilte Umgebung erklärt, beispielsweise durch verschiedene Freunde oder verschiedene Lehrer.
Als sich die Bildungsleistung änderte - wobei die Noten zwischen Grund- und Sekundarschule stiegen oder fielen -, wurde dies größtenteils durch die Umweltfaktoren erklärt, die nicht von Zwillingen geteilt werden.
Es ist anzunehmen, dass dieser wesentliche Einfluss von Genen auf die Kontinuität der Leistung von Kindern während ihrer Schulzeit durch Intelligenz erklärt werden kann. Wir fanden jedoch heraus, dass der Einfluss von Genen mit 60% auch nach Berücksichtigung der Intelligenz, die anhand mehrerer verbaler und nonverbaler Tests gemessen wurde, die von den Zwillingen im Laufe der Kindheit und Jugend durchgeführt wurden, erheblich blieb.
Vorhersage der Leistung mithilfe von DNA
Während Schätzungen aus Zwillingsstudien wie diese Aufschluss über Merkmale in großen Gruppen von Menschen geben können, zeigen die jüngsten wissenschaftlichen Fortschritte mehr über den Einfluss von Genen auf das Individuum. In jüngster Zeit wurden erhebliche Erfolge bei der Identifizierung genetischer Varianten erzielt, die mit assoziiert sind Bildungsniveau durch sogenannte genomweite Assoziationsstudien (GWAS). Diese Studien identifizieren genetische Marker, die mit bestimmten Merkmalen verbunden sind. Jeder genetische Marker erklärt jedoch einen sehr geringen Anteil (weniger als 0.1%) der individuellen Unterschiede in der Schulleistung.
Kürzlich wurde eine leistungsfähigere Methode entwickelt, die Tausende der in den GWAS-Studien gefundenen genetischen Marker zusammenfasst, um stattdessen einen genomweiten „polygenen Score“ zu berechnen. Diese Punktzahl wird jetzt verwendetmit zunehmender Genauigkeit die Vorhersage von Abweichungen in einem Merkmal, wie z. B. Schulleistungen, für Personen, die nicht miteinander in Beziehung stehen.
Im Rahmen unserer neuen Studie haben wir Daten von verwendet frühere GWAS-Analysen eine polygene Punktzahl für das Bildungsniveau zu erstellen. Wir haben eine Punktzahl für jedes Paar unserer 6,000 Zwillingspaare berechnet (so dass jeder in diesem Teil der Studie keine Beziehung hatte). Dies sagte voraus, ob sie während ihrer Schulzeit gut abschneiden würden. Diese Vorhersagen reichten von 4% der Varianz des Bildungsniveaus zu Beginn der Grundschule bis zu 10% der Varianz auf GCSE-Ebene. Unsere Ergebnisse bestätigten die Ergebnisse aus dem ersten Teil unserer Zwillingsanalyse - dass dieselben genetischen Varianten eine Rolle bei der Erklärung spielen, warum Kinder in jedem Entwicklungsstadium unterschiedliche Leistungen erbringen.
Unsere Ergebnisse, die darauf hindeuten, dass Gene Einfluss darauf haben, wie gut ein Kind während seiner Schulzeit abschneiden wird, sollten zusätzliche Motivation bieten, Kinder, die Interventionen benötigen, so früh wie möglich zu identifizieren, da Probleme wahrscheinlich während der gesamten Schulzeit bestehen bleiben. In Zukunft könnte die Vorhersage des polygenen Scores zusammen mit der Vorhersage von Umweltrisiken - wie der Exposition gegenüber bestimmten Nachbarschafts-, Familien- und Schulmerkmalen - ein Instrument sein, um Kinder mit Bildungsproblemen sehr früh im Leben zu identifizieren. Sie könnten dann mit individuellen Lernprogrammen ausgestattet werden.
Zum Beispiel könnten wir DNA-Tests bei der Geburt verwenden, um Kinder mit einem genetischen Risiko für die Entwicklung von Leseproblemen zu identifizieren und ihnen eine frühzeitige Intervention zu ermöglichen. Da präventive Interventionen größere Chancen haben, früh im Leben erfolgreich zu sein, besteht eine große Stärke der polygenen Scores darin, dass sie sowohl bei der Geburt als auch später im Leben vorhersagen können, was insbesondere für diejenigen Kinder hilfreich sein könnte, die wahrscheinlich am meisten Probleme haben.
Über die Autoren
Kaili Rimfeld, Postdoktorandin, King 's College London und Margherita Malanchini, Postdoktorandin, University of Texas at Austin
Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.
Bücher zum Thema:
Hier sind 5 Sachbücher über Elternschaft, die derzeit Bestseller auf Amazon.com sind:Das Kind mit dem ganzen Gehirn: 12 revolutionäre Strategien zur Förderung des sich entwickelnden Geistes Ihres Kindes
von Daniel J. Siegel und Tina Payne Bryson
Dieses Buch bietet praktische Strategien für Eltern, um ihren Kindern zu helfen, emotionale Intelligenz, Selbstregulierung und Resilienz zu entwickeln, indem sie Erkenntnisse aus den Neurowissenschaften nutzen.
Klicken Sie für weitere Informationen oder zum Bestellen
No-Drama-Disziplin: Der Weg des ganzen Gehirns, um das Chaos zu beruhigen und den sich entwickelnden Geist Ihres Kindes zu fördern
von Daniel J. Siegel und Tina Payne Bryson
Die Autoren von The Whole-Brain Child bieten Eltern Anleitungen, um ihre Kinder so zu disziplinieren, dass emotionale Regulierung, Problemlösung und Empathie gefördert werden.
Klicken Sie für weitere Informationen oder zum Bestellen
Wie man spricht, damit Kinder zuhören und zuhören, damit Kinder sprechen
von Adele Faber und Elaine Mazlish
Dieses klassische Buch bietet praktische Kommunikationstechniken für Eltern, um mit ihren Kindern in Kontakt zu treten und Zusammenarbeit und Respekt zu fördern.
Klicken Sie für weitere Informationen oder zum Bestellen
Das Montessori-Kleinkind: Ein Leitfaden für Eltern zur Erziehung eines neugierigen und verantwortungsbewussten Menschen
von Simone Davis
Dieser Leitfaden bietet Eltern Einblicke und Strategien, um die Montessori-Prinzipien zu Hause umzusetzen und die natürliche Neugier, Unabhängigkeit und Lernfreude ihres Kleinkindes zu fördern.
Klicken Sie für weitere Informationen oder zum Bestellen
Friedliche Eltern, glückliche Kinder: Wie man aufhört zu schreien und sich zu verbinden
von Dr. Laura Markham
Dieses Buch bietet Eltern praktische Anleitungen, um ihre Denkweise und ihren Kommunikationsstil zu ändern, um die Verbindung, Empathie und Zusammenarbeit mit ihren Kindern zu fördern.
