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天赋论?基因不仅仅是人类身体的蓝图 还会影响人的心理和行为

  日期:2019-01-02  来源:基因谷


我们的许多心理特征是天生的。来自双胞胎、家庭和一般人群研究的压倒性证据表明,人的所有个性特征,以及智力、性和精神疾病风险等,对遗传的依赖程度都非常高。具体点来说就是,智商得分或性格测量等价值观在人群中传播的相当大一部分可归因于人与人之间的遗传差异。我们人生的开始很明显并不是一张白纸。


但是我们的遗传基因究竟是如何影响我们的心理特征的呢?分子和思想有直接联系吗?是否存在特定的遗传和神经模块来决定各种认知功能?如果说我们发现了‘智力基因’,或者是外向基因,或者精神分裂症基因,那这意味又着什么?这种通常使用的“X基因”结构都很不幸地表明,这些基因是具有专门的功能的:它们的目的就是导致X。但事实并非如此。有趣的是,这种混淆是由“基因”这个词的两个非常不同的意思合并而成的。


从分子生物学的角度来看,基因编码特定蛋白质的DNA序列。有一种基因是血红蛋白,它携带着血液中的氧气,还有一种基因是胰岛素,它调节我们的血糖,还有一种基因是代谢酶,神经递质受体和抗体,等等;我们总共有大约20,000个基因是以这样的方式定义的。所以认为这些基因的目的是将细胞或生理功能编码到那些蛋白质里是正确的。


但从遗传的角度来看,基因是一种物理单位,它可以从父母传给后代,并且这些基因与某些特性或条件有关。例如,镰状细胞贫血症就有一种基因,它可以解释这种疾病在家族中如何传播。连接这两个不同基因概念的关键思想是基因变异:镰状细胞贫血症的“基因”实际上只是编码血红蛋白的DNA序列中的突变或改变。这种突变并没有目的,只有后果。


所以,比如说当我们在谈论智力的基因时,我们真正在谈论的其实是导致智力差异的基因变异。这些变异可能会以非常间接的方式来对智力产生影响。我们都共享一个人类基因组,都共享一个制造人体和大脑的计划,这个计划还使人体和大脑连接了起来,赋予我们的人性,但遗传变异会不可避免地出现在这个计划当中,每当DNA被复制以制造新的精子和卵子细胞时,变异就会潜入其中。累积的遗传变异就导致了我们大脑发展和运作的差异,最终导致我们每个人天生的个体差异。


这不是比喻,我们可以直接看到基因变异对我们大脑的影响。神经成像技术揭示了大脑不同部位的巨大个体差异,包括功能明确的大脑皮层区域。神经成像技术揭示了这些区域的布局和相互联系,以及它们在不同条件下相互激活和交流的路径。所有的这些参数至少在一定程度上是可遗传的——有些是高度可遗传的。


也就是说,这些神经特性和心理特征之间的关系一点都不简单。长期以来,人们一直在寻找大脑结构或功能的独立特征与特定行为特征之间的相关性,在已发表的文献中,这些明显的积极关联显然并不在少数,但其中的很多都不能经受进一步的推敲。


事实证明,大脑并非如此的模块化:即使是非常特殊的认知功能也不依赖于孤立的大脑区域,而是依赖于相互关联的大脑子系统。稳定的心理特征这种我们认为是高级的属性,甚至都不能与特定的子系统联系起来,而只能从子系统它们之间的相互作用中显现出来。


例如,智力与任何局部的大脑特征无关。相反,它与大脑的整体大小、白质连接的整体特征以及大脑网络的效率有关。大脑中没有单个独立部分是用来思考的。智力似乎并不只与大脑单个部位的功能有关,而是反映在与许多不同部位之间的相互作用当中——就像是我们看待汽车的时候会看整体的性能,而不是只看马力或刹车效率。


这种离散模块性的缺乏也存在于遗传水平上。在人群中普遍存在的大量遗传变异现在都与智力有关。这些因素本身的影响很小,但当这些因素共同作用的时候,它们占研究人群智力差异成因的10%左右。值得注意的是,许多受这些基因变异影响的基因具有编码大脑发育过程功能的蛋白质。事实并非一定如此——智力也可能与某些特定的神经递质通路有关,或者与神经元的代谢效率或其他一些直接的分子参数有关。但智力似乎更普遍地反映了大脑组合的程度如何。


遗传变异对其他认知和行为特征的影响同样是间接和突现的,它们通常也不是很具体。指导神经发育过程的绝大多数基因都是执行多个任务的:它们参与了大脑许多不同区域的不同细胞过程。此外,由于细胞系统都是高度相互依赖的,任何特定的细胞过程也会受到遗传变异的间接影响(这些遗传变异会影响许多其他具有不同功能的蛋白质)。因此,任何单个基因变异的影响很少只局限于大脑的一个部分、一种认知功能或者一种心理特征。


所有这一切意味着,我们不应指望发现影响某一特定心理特征的基因变异,能够直接突显受该变异影响的认知功能的假设分子基础。事实上,就连认为认知功能或心理状态具有分子基础都是错的——它们具有的是神经基础。


我们的基因型和心理特征之间的关系虽然是实质性的,但却是高度间接和突现的。它涉及成千上万个基因变异的相互作用,并且通过复杂的发展过程实现,导致大脑结构和功能的许多特征发生变化,这些特征最后共同影响着支撑我们心理个体差异的高级认知和行为功能。


事情就是这样,大自然没有义务为我们把事情简单化,当我们打开黑盒子的盖子的时候,我们不应该期望看到里面有许多整齐分开的小黑盒子——里面其实乱的很。



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