科學家發現 52 個與智力相關的基因，但這不等於瞭解“聰明”【好奇心日報】
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關於智慧的研究取得了顯著進展，一個歐美科學家聯合團隊週一發表聲明，他們已經從近 80000 名受試者樣本中識別出了 52 個與智力相關的基因。
但這些基因並不決定智力水準。研究人員說，它們的綜合影響力極其微小，並表示預計相關基因還有上千個，仍然有待發現。而同樣重要的是，智力水準在很大程度上取決於外界因素。
專家說，不管怎樣，該發現使在推理和解決問題的生理基礎領域實施新實驗成為了可能。
未參與該研究的德克薩斯大學（University of Texas）心理學家佩奇·哈登（Paige Harden）說：“這是個巨大的成就。”
近百年來，心理學家通過詢問受試者問題來研究人類智慧。他們的測驗逐漸形成了一系列測試，每項測試都會深入研究不同的智力能力，如語言推理能力和記憶能力。
在一項典型的測試中，
每一位元受試者將根據其能力得到不同的評分，但整體來說這些評分趨於一致，在某項測試得分較低的受試者通常在其他項下得分也不高，反之亦然。心理學家通常將這一類通性稱為一般智力。
現在還不清楚到底是大腦中哪一部分決定了智力水準。
大腦體積只解釋了這種差別的很小一部分，例如有很多人大腦體積小於其他人，但得分卻比大腦體積較大的人高。
另一些研究則表示，智力水準與大腦將信號在不同區域傳遞的效率有關。
阿姆斯特丹自由大學遺傳學家、這篇新論文的主要作者丹妮爾·波斯蒂馬從 1990 年代開始對智慧研究產生興趣。
波斯蒂馬博士希望找出影響智力水準的基因。
還有無數其他研究也得出了相同的結論，這表明基因對智力有著顯著影響。但這並不意味智力水準只由基因決定。
我們所處的外界環境也會對智力發展產生影響，科學家們只對其中一些取得了深入瞭解。例如，飲用水中的鉛元素會拉低測試成績。在食物缺乏碘元素的地區，給兒童添加碘元素攝入則可以提高測試分數。
DNA 排序技術的進步提高了科學家找到影響智力測試不同得分的單個基因的可能性。有些基因能在小規模樣本中被識別出來，但在大規模樣本研究中，它們的影響卻沒能再現。
有些科學家轉而求助現在名為全基因組關聯研究的方法，她們將散佈于大量無親屬關係人群 DNA 中的基因物質片段進行排序，然後再看擁有共同特定條件（比如智力測試分數都很高）的人群是否擁有共通的基因標記。
2014 年，波斯蒂馬博士參與了一項大型研究，樣本總量超過 15 萬人，她們識別出了 108 個與精神分裂症相關的基因。但在智力相關基因方面，她和她的同事則沒有那麼幸運了，一些原因證明，這是一項艱巨的任務。
標準智力測試可能需要較長的時間來完成，這讓收集大規模人群測試結果也很困難。科學家可以嘗試合併幾項小規模研究，但是他們常常需要整合不同的測試，而這又可能掩蓋了基因的作用。
實際上，第一批與智慧相關的全基因關聯研究沒能找到任何基因。之後的研究成功取得了很好的結果，但是當研究人員更換受試群體後，這些基因的效果卻又消失了。
但是在過去幾年中，依賴於新興統計方法的大規模研究已經得出了強有力的證據，證明在人類智力形成過程中，一些特定的基因發揮了作用。
未參與此項新研究的愛丁堡大學（University of Edinburgh ）遺傳學家斯圖爾特·J·裡奇（Stuart J. Ritchie）說：“現在有大量真正的創新層出不窮。”
波斯蒂馬博士和其他專家決定整合之前進行的 13 項研究資料，形成一個巨大的基因標記和智力測試成績資料庫。經歷了多年的失望後，波斯蒂馬博士對其能否成功持悲觀態度。
她說：“我曾經認為‘我們當然不可能有任何發現’。”
但是她錯了。出乎她意料之外，她們找到了 52 個與智力密切相關的基因。其中 12 個在之前的研究中出現過，但另外 40 個則是全新的。
但是研究人員發現，所有這些基因加起來也只能解釋智力測試分數差異的很小一部分。每一組變數只能把智力測試成績提高或降低零點幾分 。
波斯蒂馬博士說：“這意味著道路還很漫長，還有很多有著重要影響的其他基因。”
這項賓西法尼亞州丹維爾蓋辛格醫療系統（Geisinger Health System）新研究的共同作者克里斯多夫·F·沙布裡（Christopher F. Chabris）很樂觀地認為，隨著研究規模的擴大（包含數千人甚至數百萬人），許多曾經遺漏的基因會逐漸浮出水面。
他說：“這就好像隨著大型望遠鏡的發展，天文學研究越來越深入一樣。”
在這項新研究中，波斯蒂馬博士和她的同事將研究範圍限制在歐洲人種，因為這增加了找到智慧相關的共同基因變數的幾率。
但是有些基因研究顯示，一個樣本總量的變數在預測另一樣本總量中人群特徵時可能失敗。在不同的組別中，不同的變數往往有不同的重要性，在智力研究中事實也正是如此。
波斯蒂馬博士說：“如果你嘗試用我們在歐洲人中識別出的基因來預測非洲人的身高，你會得出所有非洲人比歐洲人矮 12.7 釐米的錯誤結論。”
專家指出，諸如現在發表的這些研究並不意味著智力是由基因唯一決定的。裡奇博士說：“我們理解了某件事的生物學原因，並不意味著我們能將之作為決定因素。”
作為對比，他指出，近視在很大程度上是由基因決定的。但是我們可以改變外在外界條件，比如戴一副近視眼鏡來改善視力。
哈登博士預言，對智力相關基因的瞭解將為我們找到幫助兒童發展智力的方法提供可能。知悉人類基因變數將説明科學家分析不同方法的有效性。
哈登博士還說，我們不需要等待這些研究來改善人類外界條件。她說：“我們已經知道鉛元素對兒童智力發展有害，那麼我們就有了一些容易實現的目標。”
就她而言，波斯蒂馬博士希望找出她和同事發現的 52 個基因的作用。它們對智力和其他方面的影響有著具有啟發意義的重合。
在從未吸煙的人群中，提高智力的遺傳變異體也往往更頻繁地出現。 其中一些在曾經吸煙但成功戒煙的人群中更常見。
至於基因實際作用，波斯蒂馬博士也不能確定。 例如，已知其中四個可以控制細胞發育，有三個在神經元內發揮著各種作用。
為了瞭解是什麼使這些基因變得特別，科學家可能需要對腦細胞進行實驗。 一種可能性是從人體中提取具有預測高智力和低智力變體的細胞。
她和她的同事可能會將它們培養發展成神經元，然後這又可以成長為“迷你大腦”：在實驗室中交換信號的神經元簇。然後，研究人員可以研究它們的基因差異是否使它們的行為有所不同。
波斯蒂馬博士說：“我們不可能一蹴而就，但我希望將來有一天我們能取得成功。”
翻譯 熊貓譯社 曾丹
題圖來自 Public Domain Pictures
© 2017 THE NEW YORK TIMES
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在食物缺乏碘元素的地區，給兒童添加碘元素攝入則可以提高測試分數。DNA 排序技術的進步提高了科學家找到影響智力測試不同得分的單個基因的可能性。有些基因能在小規模樣本中被識別出來，但在大規模樣本研究中，它們的影響卻沒能再現。
有些科學家轉而求助現在名為全基因組關聯研究的方法，她們將散佈于大量無親屬關係人群 DNA 中的基因物質片段進行排序，然後再看擁有共同特定條件（比如智力測試分數都很高）的人群是否擁有共通的基因標記。
2014 年，波斯蒂馬博士參與了一項大型研究，樣本總量超過 15 萬人，她們識別出了 108 個與精神分裂症相關的基因。但在智力相關基因方面，她和她的同事則沒有那麼幸運了，一些原因證明，這是一項艱巨的任務。
標準智力測試可能需要較長的時間來完成，這讓收集大規模人群測試結果也很困難。科學家可以嘗試合併幾項小規模研究，但是他們常常需要整合不同的測試，而這又可能掩蓋了基因的作用。
實際上，第一批與智慧相關的全基因關聯研究沒能找到任何基因。之後的研究成功取得了很好的結果，但是當研究人員更換受試群體後，這些基因的效果卻又消失了。
但是在過去幾年中，依賴於新興統計方法的大規模研究已經得出了強有力的證據，證明在人類智力形成過程中，一些特定的基因發揮了作用。
未參與此項新研究的愛丁堡大學（University of Edinburgh ）遺傳學家斯圖爾特·J·裡奇（Stuart J. Ritchie）說：“現在有大量真正的創新層出不窮。”
波斯蒂馬博士和其他專家決定整合之前進行的 13 項研究資料，形成一個巨大的基因標記和智力測試成績資料庫。經歷了多年的失望後，波斯蒂馬博士對其能否成功持悲觀態度。
她說：“我曾經認為‘我們當然不可能有任何發現’。”
但是她錯了。出乎她意料之外，她們找到了 52 個與智力密切相關的基因。其中 12 個在之前的研究中出現過，但另外 40 個則是全新的。
但是研究人員發現，所有這些基因加起來也只能解釋智力測試分數差異的很小一部分。每一組變數只能把智力測試成績提高或降低零點幾分 。
波斯蒂馬博士說：“這意味著道路還很漫長，還有很多有著重要影響的其他基因。”
這項賓西法尼亞州丹維爾蓋辛格醫療系統（Geisinger Health System）新研究的共同作者克里斯多夫·F·沙布裡（Christopher F. Chabris）很樂觀地認為，隨著研究規模的擴大（包含數千人甚至數百萬人），許多曾經遺漏的基因會逐漸浮出水面。
他說：“這就好像隨著大型望遠鏡的發展，天文學研究越來越深入一樣。”
在這項新研究中，波斯蒂馬博士和她的同事將研究範圍限制在歐洲人種，因為這增加了找到智慧相關的共同基因變數的幾率。
但是有些基因研究顯示，一個樣本總量的變數在預測另一樣本總量中人群特徵時可能失敗。在不同的組別中，不同的變數往往有不同的重要性，在智力研究中事實也正是如此。
波斯蒂馬博士說：“如果你嘗試用我們在歐洲人中識別出的基因來預測非洲人的身高，你會得出所有非洲人比歐洲人矮 12.7 釐米的錯誤結論。”
專家指出，諸如現在發表的這些研究並不意味著智力是由基因唯一決定的。裡奇博士說：“我們理解了某件事的生物學原因，並不意味著我們能將之作為決定因素。”
作為對比，他指出，近視在很大程度上是由基因決定的。但是我們可以改變外在外界條件，比如戴一副近視眼鏡來改善視力。
哈登博士預言，對智力相關基因的瞭解將為我們找到幫助兒童發展智力的方法提供可能。知悉人類基因變數將説明科學家分析不同方法的有效性。
哈登博士還說，我們不需要等待這些研究來改善人類外界條件。她說：“我們已經知道鉛元素對兒童智力發展有害，那麼我們就有了一些容易實現的目標。”
就她而言，波斯蒂馬博士希望找出她和同事發現的 52 個基因的作用。它們對智力和其他方面的影響有著具有啟發意義的重合。
在從未吸煙的人群中，提高智力的遺傳變異體也往往更頻繁地出現。 其中一些在曾經吸煙但成功戒煙的人群中更常見。
至於基因實際作用，波斯蒂馬博士也不能確定。 例如，已知其中四個可以控制細胞發育，有三個在神經元內發揮著各種作用。
為了瞭解是什麼使這些基因變得特別，科學家可能需要對腦細胞進行實驗。 一種可能性是從人體中提取具有預測高智力和低智力變體的細胞。
她和她的同事可能會將它們培養發展成神經元，然後這又可以成長為“迷你大腦”：在實驗室中交換信號的神經元簇。然後，研究人員可以研究它們的基因差異是否使它們的行為有所不同。
波斯蒂馬博士說：“我們不可能一蹴而就，但我希望將來有一天我們能取得成功。”
翻譯 熊貓譯社 曾丹
題圖來自 Public Domain Pictures
© 2017 THE NEW YORK TIMES
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