Gen Adakah Bentuk Tingkah Laku Kita Tetapi Ia Rumit

Kebanyakan sifat psikologi kita berasal dari asalnya. Terdapat banyak kegembiraan bukti dari kembar, keluarga dan kajian penduduk umum yang semua sifat keperibadian, serta perkara-perkara seperti kecerdasan, seksualiti dan risiko gangguan psikiatri, amat ternakan. Letakkan secara konkrit, ini bermakna bahawa sebahagian besar populasi yang menyebarkan nilai-nilai seperti skor IQ atau langkah keperibadian dikaitkan dengan perbezaan genetik antara manusia. Kisah kehidupan kita yang paling pasti tidak mulakan dengan halaman kosong.

Tetapi betul bagaimana apakah warisan genetik kita mempengaruhi sifat psikologi kita? Adakah terdapat pautan langsung dari molekul ke minda? Adakah terdapat modul genetik dan neural yang berdedikasi yang mendasari pelbagai fungsi kognitif? Apa artinya mengatakan bahawa kita telah menemui 'gen untuk kecerdasan', atau extraversion, atau skizofrenia? Ini yang biasa digunakan 'pembinaan gen untuk X' adalah malang dalam menunjukkan bahawa gen tersebut mempunyai fungsi khusus: bahawa ia adalah tujuan mereka untuk sebab X. Ini tidak berlaku sama sekali. Menariknya, kekeliruan timbul dari konflik dua makna yang sangat berbeza dari perkataan 'gen'.

Dari perspektif biologi molekul, gen adalah regangan DNA yang menetapkan protein tertentu. Oleh itu, terdapat gen untuk hemoglobin protein, yang membawa oksigen di dalam darah, dan gen untuk insulin, yang mengawal gula darah kita, dan gen untuk enzim metabolik dan reseptor neurotransmitter dan antibodi, dan sebagainya; kita mempunyai sejumlah gen 20,000 yang ditakrifkan dengan cara ini. Adalah betul untuk memikirkan tujuan gen ini sebagai pengekodkan protein tersebut dengan fungsi selular atau fisiologi.

Tetapi dari sudut pandangan keturunan, gen adalah beberapa unit fizikal yang boleh diluluskan dari ibu bapa kepada anak-anak yang dikaitkan dengan beberapa ciri atau keadaan. Terdapat gen untuk anemia sel sabit, sebagai contoh, yang menerangkan bagaimana penyakit itu berjalan dalam keluarga. Idea utama yang mengaitkan kedua-dua konsep yang berbeza gen ini ialah variasi: 'gen' untuk anemia sel sabit benar-benar hanya satu mutasi atau perubahan dalam turutan di bahagian DNA yang kod untuk hemoglobin. Mutasi itu tidak mempunyai tujuan - ia hanya mempunyai kesan.

Oleh itu, apabila kita bercakap mengenai gen untuk kecerdasan, katakan, apa yang sebenarnya kita maksudkan adalah variasi genetik yang menyebabkannya perbezaan dalam perisikan. Ini mungkin mempunyai kesan mereka dengan cara yang tidak langsung. Walaupun kita semua berkongsi genom manusia, dengan rancangan umum untuk membuat tubuh manusia dan otak manusia, yang berwayar untuk memberikan sifat manusia umum kita, variasi genetik dalam rancangan itu tidak dapat dielakkan, kerana kesilapan merayap setiap kali DNA disalin ke membuat sperma dan sel telur baru. Variasi genetik yang terkumpul membawa kepada perubahan dalam bagaimana otak kita berkembang dan berfungsi, dan akhirnya kepada variasi dalam sifat individu kita.


grafik langganan dalaman


Ini bukan metafora. Kita dapat melihat secara langsung kesan variasi genetik pada otak kita. Teknologi Neuroimaging mendedahkan perbezaan individu yang luas dalam saiz pelbagai bahagian otak, termasuk bidang fungsional yang ditakrifkan sebagai korteks serebrum. Mereka mendedahkan bagaimana bidang-bidang ini dibentangkan dan saling berkaitan, dan laluan yang mana mereka diaktifkan dan berkomunikasi satu sama lain dalam keadaan yang berbeza. Semua parameter ini sekurang-kurangnya sebahagiannya sangat menarik - sesetengah sangat penting.

That berkata, hubungan antara jenis sifat saraf dan sifat psikologi ini jauh dari mudah. Terdapat sejarah panjang mencari korelasi antara parameter terpencil struktur otak - atau fungsi - dan sifat perilaku tertentu, dan pastinya tidak ada kekurangan persatuan yang kelihatan positif dalam kesusasteraan yang diterbitkan. Tetapi bagi sebahagian besar, ini tidak lagi diteliti.

Ternyata otak semata-mata tidak begitu modular: walaupun fungsi kognitif yang agak spesifik bergantung pada kawasan terpencil tetapi pada subsistem otak yang saling berhubungan. Dan ciri-ciri tahap tinggi yang kami perolehi sebagai sifat psikologi yang stabil tidak dapat dihubungkan dengan fungsi subsistem tertentu, tetapi muncul daripada interaksi di antara mereka.

Perisikan, sebagai contoh, tidak dikaitkan dengan sebarang parameter otak setempat. Ia berkorelasi sebaliknya dengan keseluruhan saiz otak dan dengan parameter global konektivitas bahan putih dan kecekapan rangkaian otak. Tidak ada satu pun otak yang anda lakukan dengan pemikiran anda. Daripada terikat kepada fungsi satu komponen, kecerdasan seolah-olah menggambarkan bukannya interaksi antara komponen yang berbeza - lebih seperti cara kita memikirkan prestasi keseluruhan kereta daripada, katakan, daya kuda atau kecekapan brek.

Kekurangan modulariti yang diskret ini juga benar di peringkat genetik. Sejumlah besar varian genetik yang biasa di dalam populasi kini telah dikaitkan dengan kecerdasan. Setiap satunya dengan sendirinya hanya mempunyai kesan kecil, tetapi secara kolektif mereka akaun untuk kira-kira 10 peratus daripada varians dalam kepintaran merentasi penduduk yang dikaji. Hebatnya, banyak gen yang terkena oleh varian genetik ini menyandikan protein dengan fungsi dalam perkembangan otak. Ini tidak sepatutnya berlaku - ia mungkin ternyata kecerdasan itu dikaitkan dengan beberapa laluan neurotransmitter tertentu, atau kepada kecekapan metabolik neuron atau beberapa parameter molekul langsung yang lain. Sebaliknya, ia kelihatan mencerminkan secara lebih terperinci bagaimana otak disusun.

Kesan variasi genetik pada sifat kognitif dan tingkah laku yang lain juga tidak langsung dan muncul. Mereka juga, biasanya, tidak terlalu khusus. Sebilangan besar gen yang mengarahkan proses pembangunan saraf adalah multitaskers: mereka terlibat dalam proses selular yang pelbagai di kawasan otak yang berbeza. Di samping itu, kerana sistem selular semuanya saling bergantung, sebarang proses selular yang diberikan juga akan terjejas secara tidak langsung oleh variasi genetik yang mempengaruhi banyak protein lain dengan pelbagai fungsi. Kesan mana-mana varian genetik individu adalah begitu jarang dihadkan kepada hanya satu bahagian otak atau satu fungsi kognitif atau satu sifat psikologi.

Apa yang dimaksudkan dengan ini adalah bahawa kita tidak seharusnya mengharapkan penemuan varian genetik yang mempengaruhi sifat psikologi yang diberikan untuk menyerlahkan secara langsung molekul hipotesis mengenai fungsi kognitif yang terlibat. Malah, ia adalah satu kesalahan untuk memikirkan fungsi kognitif atau keadaan mental sebagai mempunyai asas molekul - mereka mempunyai asas saraf.

Hubungan antara genotip kami dan sifat psikologi kami, sementara yang besar, sangat tidak langsung dan muncul. Ia melibatkan interaksi kesan beribu-ribu varian genetik, yang diwujudkan melalui proses pembangunan yang kompleks, akhirnya menghasilkan variasi dalam banyak parameter struktur dan fungsi otak, yang, secara kolektifnya, memengaruhi fungsi-fungsi kognitif dan perilaku peringkat tinggi yang menyokong perbezaan individu dalam psikologi kita.

Dan itulah cara yang ada. Alam tidak berkewajipan membuat perkara mudah bagi kita. Apabila kita membuka tudung kotak hitam, kita tidak boleh mengharapkan untuk melihat banyak kotak berwarna hitam yang lebih kecil di dalamnya - ia kacau di sana..Kaunter Aeon - jangan keluarkan

Tentang Pengarang

Kevin Mitchell adalah ahli neurogenetik. Beliau adalah profesor bersekutu di Institut Genetik Smurfit dan Institut Neurosains di Trinity College Dublin. Dia adalah pengarang Innate: Bagaimana Wiring Bentuk Otak Kita Siapa Kami (2018). Dia tinggal di Portmarnock, Ireland.

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Aeon dan telah diterbitkan semula di bawah Creative Commons.

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon