Ученые обнаружили генетические корни интеллектуального долголетия

МОСКВА, 19 янв - РИА Новости. Австралийские и британские биологи в ходе эксперимента пришли к выводу, что скорость снижения интеллектуальных способностей людей в пожилом возрасте на 24% обусловлена множеством генетических факторов, которые проявляются в виде небольших различий в устройстве генома, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Считается, что интеллектуальные способности человека закладываются в раннем детстве и мало меняются на протяжении всей его жизни до глубокой старости. Это подтверждается многочисленными вариантами тестов IQ и другими психологическими экспериментами. С другой стороны, скорость старения мозга может сильно отличаться у разных людей - часть пожилых людей быстро теряет свои способности, тогда как другие сохраняют остроту ума до последних мгновений жизни.

Группа биологов под руководством Айана Дири (Ian Deary) из Эдинбургского университета (Великобритания) сделала первый шаг к открытию генетических секретов интеллектуального долголетия, сопоставив небольшие различия в устройстве ДНК, так называемые однонуклеотидные полиморфизмы, с разницей в уровне интеллекта одних и тех же людей в детстве и пожилом возрасте.

В своей работе ученые воспользовались архивами, которые были собраны социальными службами города Абердин и области Лотиан в первой половине 20 века. В этих архивах содержатся копии тестов на общую сообразительность, которые жители Шотландии проходили в 11 лет и в преклонные годы. Биологи выбрали две группы шотландцев 1921 и 1936 года рождения, изучили результаты проверки их интеллектуальных способностей и нашли живых представителей этих групп.

Дири и его коллеги взяли пробы крови у своих подопечных, извлекли из них генетический материал и просеквенировали ДНК. Для чистоты эксперимента биологи отсеивали всех людей, имеющих хотя бы отдаленные родственные связи на генетическом уровне. Очистив исходные данные, авторы статьи обработали виртуальные цепочки ДНК при помощи специальной компьютерной программы, которая сравнивала их между собой по 500 тысячам однонуклеотидных полиморфизмов, существующих в геноме человека.

Затем исследователи сопоставили полученные результаты с интеллектуальным долголетием каждого шотландца из числа их подопечных. Оказалось, что генетические факторы играют огромную роль в процессе старения мозга - по расчетам ученых, мутации в геноме обуславливали как минимум четверть случаев - 24% - ускоренного или замедленного падения уровня интеллекта. Иными словами, потомки и близкие родственники пожилых людей с острым разумом будут обладать такой же отличительной особенностью с 24% вероятностью.

Таким образом, ученые смогли доказать, что небольшие различия в устройстве генома напрямую влияют на то, с какой скоростью падают интеллектуальные способности человека в старости. Дири и его коллеги полагают, что увеличение числа участников подобных экспериментов и более подробное изучение отдельных изменчивых участков ДНК позволят уточнить их выводы.

Life-long intelligence in the genes

• Heidi Ledford

A Scottish intelligence study that began 80 years ago has borne new fruit. Researchers have tracked down the study’s surviving participants - who joined the study when they were 11 years old - to estimate the role that our genes have in maintaining intelligence through to old age.

Researchers have long been interested in understanding how cognition changes with age, and why these changes are more rapid in some people than in others. But, in the past, studies of age-related intelligence changes were often performed when the subjects were already elderly.

Then, in the late 1990s, research psychologist Ian Deary of the University of Edinburgh, UK, and his colleagues realized that Scotland had two data sets that would allow them to take such studies a step further. In 1932 and 1947, officials had conducted a sweeping study of intelligence among thousands of 11-year-old Scottish children. The data, Deary learned, had been kept confidential for decades.

Genetics has a direct influence on how well intelligence lasts into old age, a study of Scottish people has found.

PETER DAZELEY/GETTY

He and his colleagues set about tracking down the original participants, many of whom did not remember taking the original tests. The team collected DNA samples and performed fresh intelligence tests in nearly 2,000 of the original participants, then aged 65 or older.

Previous analyses of the team's data had shown that childhood intelligence correlated well with intelligence in old age. "But it’s not a perfect relationship," says Deary. "Some people move up the list and some move down."

In short, some people’s intelligence 'ages' better than others. So Deary and his colleagues set out to discover why.

Stable inheritance

Deary and his team tested the DNA samples they had collected for the presence of more than half a million common genetic variants, each affecting only a single letter in the DNA sequence of the genome. The team then calculated whether these variants were associated with cognitive stability - how well intelligence had been maintained over time.

The sample size of 2,000 people was too small to grant the statistical power needed to track down individual genetic signatures associated with cognitive stability. But it was enough to estimate how much genetics contributes to cognitive ageing.

Cognitive stability

The  Nature  podcast team talk to Ian Deary about the effect of genes on life-long intelligence.

04:20

The team found that these variants accounted for nearly one-quarter of the differences in cognitive stability. The results are published online today in  Nature ¹.

Identifying the DNA sequence changes that underlie that trait will be the next step. "Exactly what does genetic influence mean here?" asks Yaakov Stern, a neuropsychologist at Columbia University Medical Center in New York, who was not involved in the study. "How does that play out biologically?"