青春期性发育前后儿童智力的遗传效应
双生子 发表于 2010/03/29 23:14 一品 百草园 (www.ywpw.com)
青春期是心身发展的重要时期。性器官发育、性功能成熟和第二性征出现是青春期儿童身体发育的突出表现。青春期又是心理发育的第二飞跃时期。皮亚杰的儿童心理发展理论认为处于形式运算阶段(11、12岁~14、15岁)的儿童抽象思维能力增加,独立处理事件等能力增强[1]。Yun等研究表明认知可塑性在青春期明显减小,可能与青春期性激素的剧烈改变有关[2]。智力作为认知发展最重要部分,受到遗传和环境因素的共同作用。有研究发现青春期智力改变可能是性成熟相关的脑改变的结果[3]。然而,青春期这个心身迅速发展变化时期,遗传对智力发育的影响大小目前仍不清楚。本研究以双生子为研究对象,通过儿童智力测量指标的遗传度分析,初步探讨青春期性发育前后遗传对儿童智力的影响。
1 对象与方法
1.1对象
2006~2007年在北京市东城区和石景山区初中、小学以学校为单位募集11~15岁双生子。在募集的316对双生子中,符合本研究要求的共108对,平均年龄为(13±1)岁。其中男孩98人,占45.4%;女孩118人,占54.6%。将同胞对两个体都无月经初潮或首次遗精者为性发育前组(简称发育前组),同胞对两个体都有月经初潮或首次遗精者为性发育组(简称发育组)。发育前组同卵(monozygotic,MZ)双生子31对,异卵(dizygotic,DZ)双生子 19对;发育组MZ 36对,DZ 22对。χ2检验每组中MZ和DZ性别构成差异无统计学意义(P>0.10)。
1.2方法
1.2.1 智力评价
以韦氏儿童智力量表(Wechsler intelligence scale for children-Chinese revised,WISC-CR) [4]为评价工具。该量表适用于6~16岁儿童。根据受试者年龄和测试结果,按常模计算量表分,获得言语智商(verbal intelligence quotient,VIQ)、操作智商(program intelligence quotient,PIQ)和总智商(intelligence quotient,IQ)。所有测试人员均经过统一培训并合格。
1.2.2 性发育评价
以首次遗精和月经初潮作为性功能发育的评价指标。调查员在韦氏测验后,利用与儿童建立的良好关系,询问受试者有无月经初潮或首次遗精,对理解困难者加以解释,应答率为100%。本项研究获得北京大学医学部伦理委员会批准。
1.2.3 卵性鉴定
采用短串联重复序列基因扫描和分型技术测定同性别双生子唾液DNA的4个STR位点(D5S818、D7S820、D13S317和 D16S539)。4个位点所有基因型完全相同者判为MZ;任一基因型不一致者即为DZ。可靠性达99.3%[5]。异性别双生子直接判定为DZ。
1.3 统计方法
使用SPSS 11.5软件包进行统计学分析。随机抽取双生子之一,通过t检验确定MZ和DZ各智力指标遗传分析可行性。χ2检验比较MZ和DZ中性别构成。采用F检验进行对内和对间方差比较。遗传度估计采用Holzinger公式 h2=( rMZ - rDZ )/( 1 – rDZ ),rMZ和rDZ分别代表MZ和DZ的组内相关系数。
2结 果
2.1两组儿童中同卵双生子和异卵双生子韦氏儿童智力量表评分比较
表1显示两组儿童中同卵双生子和异卵双生子间各智力指标差异均无统计学意义(P>0.10),不同卵性双生子间各指标具有可比性。
2.2 各智力指标的遗传效应分析
表2显示,除发育前组儿童操作智商外,发育前组和发育组中其他智力指标均是MZ对内方差低于DZ,即同胞对对内变异MZ小于DZ。两组中言语智商、操作智商和总智商的对间方差齐性检验差异均无统计学意义(P>0.10),即同胞对对间变异MZ和DZ相似。发育前组和发育组中言语智商、操作智商和总智商的组内相关系数MZ均高于DZ。发育前组和发育组儿童的VIQ遗传度分别为0.771 和0.396;PIQ 遗传度分别为0.084和0.491;IQ遗传度分别为0.350和0.398。
3讨 论
有研究认为遗传对智力的作用在整个发育阶段持续增加[6],相关双生子研究估计的儿童智力遗传度在25%到50%之间[7]。Bartels 等在209对双生子队列(5、7、10、12岁)研究中发现遗传对智力作用随年龄增长而逐渐增加[8]。本研究中性发育前组和发育组的总智商遗传度分别为 0.350和0.398,呈现出增加趋势,提示遗传对智商的影响可能随着机体性发育成熟而略有增加,但还有待进一步研究证实。
首次遗精和月经初潮一般发生在青春期中期,分别标志着男、女性功能开始成熟[9]。生殖系统作为人体发育最晚的器官,性功能发育成熟意味着人体机能的全面成熟。本研究在青春期性发育最集中的年龄段11~15岁儿童中进行研究,发现性发育前后遗传对言语智商、操作智商的影响呈现不同的发展趋势。发育前组操作智商的MZ和DZ对内方差差异无统计学意义,提示遗传对发育前组儿童操作智商的作用不显著。两组中各智商指标的组内相关系数MZ均高于DZ,提示可能存在遗传效应作用。儿童言语智商的遗传度在性发育前组明显高于性发育组,提示遗传效应对言语智商的作用随性发育而逐渐降低;而操作智商遗传度的改变表明遗传对操作智商的作用随性发育而逐渐显现。由此推测,言语智商和操作智商可能受到不同遗传基因的影响,或在性发育前后出现了基因的不同唤醒与表达。同时,这一结果也提示机体成熟后外界环境对言语智商将起到更主要的作用,而机体成熟前利用教育训练等良好环境刺激促进操作智商发展可能有重要意义。这也对促进儿童智力潜能开发具有一定的提示作用。
本文在分析过程中未对年龄和性别加以校正,主要是基于两点原因:(1)使用韦氏儿童智力量表获得智商的过程中已利用常模对年龄进行校正。(2)国内外研究尚未发现性别对智力的影响。如:Silverman等在186名大学生中研究显示性别和智力水平无关[10]。van der Sluis等发现9.5~13岁男女孩在WISC-R测验具体子集表现的能力差异不是由于智力的一级或二级因子不同引起的[11]。国内4.5岁以上儿童青少年研究中均未发现性别对智商的影响[12-16]。此外,研究者利用残差对年龄、性别校正后,结果与未校正时相似。本研究的不足在于由于受到样本量限制,将青春期男女孩一起分析,存在一定风险。因此,有必要在今后研究中扩大样本量在不同性别中作进一步研究。
参考文献
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摘自：中国心理卫生杂志