Genetic and environmental determinants in the formation of differences in aggression in same-sex siblings

Full Text

ВВЕДЕНИЕ Агрессивность человека представляет собой динамическую модель предрасположенности к конструктивному и деструктивному поведению, мультифакториальный признак, степень выраженности которого обусловлена множеством генов плейотропного действия, опосредующих нейрофизиологические эффекты интерперсональных взаимодействий (DeLisi, Beaver, Vaughn, Wrignt, 2009; Кудрявцева, 2004; Кудрявцева с соавт., 2004; Rutter, Thapar, Pickles, 2009). Тезис о незначительности вклада общих экологических факторов в формирование фенотипического сходства поведенческих характеристик у потомков одной семьи, сформулированный Робертом Пломиным, стал предпосылкой для изучения роли индивидуальной среды (Plomin, Denies, 1987), одним из параметров которой является последовательность рождения в сибстве. Роль последовательности рождения в изменчивости уровня агрессивности недостаточно изучена, но, предположительно, существенна, вследствие влияния семейной констелляции на динамику отношений между членами семьи. Исследователи агрессии - Гюнтер Аммон, Отто Ф. Кернберг, Генри Паренс, - рассматривают деструктивную агрессию взрослого как результат нарушений фаз развития, фрустраций от реализуемой в материнско-детской диаде cимбиотической потребности в привязанности до стремления к познанию, автономии, конкуренции, при расширении эмпирической орбиты ребенка (Аммон, 1995; Кернберг, 1998; Parens, 2008). Молекулярно-генетические исследования гена серотонинергической системы МАОА также показали, что данный ген не является «геном агрессии» per se, но опосредует генотип-средовые эффекты ранних влияний среды, способствующие формированию склонности к антисоциальному поведению. В результате опыта травмирующих взаимодействий, пережитого в детском возрасте, повышенная агрессивность с большей вероятностью формируется у мужчин, носителей МАОА-L аллеля (Buckholts, Meyer-Lindenberg, 2008). С помощью экспериментальных исследований на животных определен один из возможных эпигенетических механизмов влияния раннего стресса на агрессивность: ацетилирование Н3 гистона в промоторной области гена МАОА в префронтальной коре (Márquez et. al., 2013). Интерперсональные отношения, таким образом, являются средовым фактором, триггером, модулирующим экспрессию генов, обеспечивающих нейрохимию агрессивного поведения. Изучение изменчивости уровня агрессивности в связи с семейной констелляцией - один из шагов, приближающих к пониманию агрессии как экогенетической реакции. Цель настоящего исследования - сравнительный анализ вклада генотипа и индивидуальной семейной среды, обусловленной последовательностью рождения в сибстве, в формирование различий уровня агрессивности у сиблингов мужского и женского пола. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Сбор психодиагностических данных проведен среди представителей двух последовательных поколений в полных биологических семьях с однополыми сибствами из двух человек, жителей г. Харькова (Украина). Отсутствие возможности тестирования всех родственников не являлось причиной исключения семьи из выборки, что повлияло на количественное соотношение представителей первого и второго поколения: в исследовании приняли участие 93 старших и 89 младших сиблингов, 93 матери, 92 отца. Средний возраст младших братьев составил 21,1 (SD = 4,9), младших сестер 21,1 (SD = 4,3); старших братьев 23,6 (SD = 5,7), старших сестер 26,3 (SD = 6,5); матерей сибсов мужского пола 41,0 (SD = 6,5), отцов 49,6 (SD = 6,1); матерей сибсов женского пола 49,7 (SD = 6,6), отцов 50,5 (SD = 5,9) лет. Психологическое тестирование проводили после предварительного информирования в общей форме о целях исследования и с учетом согласия респондентов. Уровень агрессивности определяли с помощью теста диагностики агрессивных и враждебных реакций Buss-Durkee Hostility Inventory (Карелин, 2002). Изучали показатели физической, вербальной, косвенной агрессивности и раздражительности. Величину показателей рассчитывали в баллах с помощью интервальных субшкал. Для описания параметров распределения использовали среднее арифметическое значение признака, его дисперсию и стандартное отклонение. С целью оценки вклада генотипа и среды в формирование различий уровня агрессивности, определяли фенотипические взаимосвязи между родственниками с помощью коэффициентов корреляции, рассчитываемых согласно непрерывной количественной модели. Для пар «супруги» и «родитель-потомок» вычисляли интерклассовый коэффициент корреляции (Лакин, 1990) для сиблинговых пар - интраклассовый коэффициент корреляции путем оценки внутрипарных и межпарных дисперсий (Фогель, Мотульски, 1990). Тестирование статистических гипотез проводили с помощью t-критерия Стьюдента. Коэффициенты корреляции использовали для определения величин генотипической (аддитивной и неаддитивной) и средовой составляющих фенотипической дисперсии уровня агрессивности и расчета показателей наследуемости Ga = 2rрo / (1 + rsp); Gd = 4 (rsb - rрo); Gt = Ga + Gd; Е = 1 - Gt , где Ga - аддитивная компонента генотипической составляющей (показатель наследуемости в узком смысле h2); Gd - неаддитивная компонента генотипической составляющей; Gt - общая генотипическая составляющая (показатель наследуемости в широком смысле Н2); Е - обобщенная средовая составляющая; r - коэффициенты корреляции: rsp - между супругами; rpo - между родителями и потомками; rsb - между сиблингами (Falconer, 1960). Статистический анализ данных осуществлен с помощью программ SPSS 13.0 for Windows, MATLAB. РЕЗУЛЬТАТЫ Показатели уровня агрессивности респондентов представлены в таблице 1. В ходе анализа корреляционных взаимосвязей в супружеских парах, установлена умеренная положительная корреляция (n = 39; r = 0,343; p = 0,041) по физической агрессивности между родителями сибсов мужского пола при отсутствии корреляций по другим видам агрессивности. В семьях с сибсами женского пола статистически значимых корреляционных взаимосвязей в супружеских парах не выявлено. Коэффициенты корреляции по уровню агрессивности между родственниками представлены в таблице 2. Так как значения коэффициентов в парах родитель-сын/дочь, братья, сестры, достигли уровня статистической значимости не для всех признаков, последующее разложение фенотипической дисперсии проводили только для признаков «физическая агрессивность» у сиблингов мужского и женского пола, «физическая», «косвенная агрессивность» и «раздражительность» у сиблингов женского пола. Полученные результаты (табл. 3) отображают существенное различие в величине и структуре генотипической составляющей фенотипической дисперсии уровня физической агрессивности (Шустикова, 2008). У сиблингов мужского пола величина генотипической составляющей более чем вдвое превышает таковую у сиблингов женского пола и представлена как аддитивной, так и неаддитивной компонентой: показатель наследуемости в узком смысле составил h2 = 24 %, в широком смысле Н2 = 84 %; показатель наследуемости у сиблингов женского пола - h2 = 35 %. Наследуемость косвенной агрессивности и раздражительности у сиблингов женского пола составила h2 = 41 % и h2 = 36 %. Для изучения влияния на формирование различий уровня агрессивности последовательности рождения, как фактора индивидуальной среды, был проведен корреляционный анализ в парах родитель-старший/младший потомок. Выявлены различия в силе корреляционных взаимосвязей в парах отец-старший сын (n = 41) и отец-младший сын (n = 35) (рис. 1). По косвенной агрессивности и раздражительности не обнаружено корреляции между отцами и старшими сыновьями (r = -0,170; р = 0,271/r = -0,126; р = 0,415), отмечена тенденция к корреляционной взаимосвязи между отцами и младшими сыновьями (r = 0,312; р = 0,069/r = 0,327; р = 0,055). По вербальной агрессивности не выявлено статистически значимой корреляции между отцами и старшими сыновьями (r = -143; р = 0,355), между отцами и младшими сыновьями обнаружена корреляционная взаимосвязь средней силы (r = 0,427; р = 0,011). Подобного различия для показателя «физическая агрессивность» не установлено: корреляционная взаимосвязь по данной, филогенетически более ранней форме агрессивности, не зависит от последовательности рождения и составила r = 0,288 (р = 0,058) в парах «отец-старший сын», r = 0,374 (р = 0,027) в парах «отец-младший сын». Существенных различий силы корреляционных взаимосвязей в зависимости от последовательности рождения в семьях с сиблингами женского пола не наблюдали (Шустикова, 2009 а, 2009b). ОБСУЖДЕНИЕ Результаты компонентного разложения фенотипической дисперсии согласуются с данными генетического анализа различных видов агрессивности и связанных с агрессивностью признаков у дизиготных близнецов из различных популяций. Е. Ф. Коккаро и др., Vietnam Era Twin Register, констатировали вклад неаддитивной компоненты в дисперсию уровня агрессивности у мужчин для косвенной (40 %), вербальной агрессивности (28 %) и раздражительности (37 %) (Coccaro et. al., 1977). Незначительные различия в величине неаддитивной компоненты (21 % у женщин, 30 % у мужчин) выявили Д. Финкель и М. МакГью, Minnesota Twin Family Register, (Finkel, McGue, 1997). Различия в структуре наследуемости показали И. Робелло и Д. Бумсма, Netherlands Twin Register, для реакции гнева (23 % Ga; 26 % Gd у мужчин и 34 % Ga у женщин) (Robello, Boomsma, 2006). Ю. Хур, South Korean Twin Register, сообщила о влиянии неаддитивной компоненты на индивидуальные различия уровня враждебности и импульсивности вне зависимости от пола (Нur, 2006, 2007). Неаддитивная компонента отображает вклад в общую генотипическую дисперсию эффектов доминирования и эпистаза. Выраженный половой диморфизм по показателю наследуемости физической агрессивности, выявленный в настоящей работе, может быть обусловлен эффектами генов, расположенных в Х-хромосоме, например, гена серотонинергической системы МАОА (Xp11.4-p11.3), гена андрогенчувствительных рецепторов (Хq12), вовлеченного в процессы метаболизма тестостерона; результатом комбинации эффектов специфичных (2q и 17q у мужчин, 6q у женщин) и неспецифичных (12q у мужчин и 16p у женщин) локусов, связанных с метаболизмом серотонина (Pan, Orber, Abney, 2007; Weiss, Pan, Abney, Orber, 2006). Известно, что взаимодействия между геном МАОА и генами, регулирующими обмен тестостерона, носят неаддитивный характер (Sjöberg et. al., 2008). Наследуемость уровня серотонина составляет 99 %, при этом у женщин неаддитивная компонента менее выражена, чем у мужчин (h 2 = 27 % по сравнению с h2 = 63 %) (Weiss, Abney, Cook, 2005); наследуемость уровня тестостерона - 60 % у мужчин, 40 % у женщин (Harris, Vernon, Boomsma, 1998). В целом более существенная величина неаддитивной компоненты в показателе наследуемости физической агрессивности у сиблингов мужского пола, полученная в результате настоящего исследования, может отображать бóльшую вовлеченность в формирование мужского фенотипа, по сравнению с женским, межгенных связей, образующихся непосредственно в нейромедиаторных системах и на уровне нелинейных взаимодействий ферментов через общие метаболические пути. Необходимо отметить, что корректный генетико-математический анализ агрессивности предполагает выход за пределы сугубо генетической интерпретации показателя наследуемости в область биоэкологической парадигмы развития человека Ури Бронфенбреннера, согласно которой наследуемость социально обусловленных признаков является прямой функцией интенсивности процессов межличностного взаимодействия и качественных особенностей среды, в которых оно осуществляется (Bronfenbrenner, Cesi, 1994). Показатель наследуемости агрессивности является динамической величиной и может изменяться в зависимости от условий, способствующих демонстрации определенного уровня агрессии. Следовательно, в качестве вероятных предпосылок более высокой наследуемости физической агрессивности у сиблингов мужского пола, могут быть рассмотрены особенности экологического контекста в мужском сибстве, например, большая интенсивность физических взаимодействий. Различие в силе корреляционных взаимосвязей между отцами и сыновьями по вербальной, косвенной агрессивности и раздражительности в зависимости от последовательности рождения, также может быть обусловлено экологическими факторами индивидуальной среды (большей интенсивностью общения между отцами и сыновьями, чем между отцами и дочерьми, соперничеством, стремлением к конкуренции, идентификацией с отцом). Индивидуализация процесса формирования фенотипа, обусловленная средовым опытом детей из одной семьи, может быть следствием многих причин, однако в случае агрессивности, представляется важным подчеркнуть, что сиблиги, являясь носителями определенных личностных и психофизиологических характеристик, оказывают значительное влияние на формирование агрессивного поведения друг друга. Младшие сиблинги развиваются в условиях когнитивных, сенсомоторных и психоэмоциональных взаимодействий не только с родителями, но и со старшими братом или сестрой. Немногочисленные данные свидетельствуют о большей доминантности и директивности первенцев, в значительной степени обусловленными избирательным отношением родителей к своему потомству (Daly, Wilson, 1995). Изменение семейной констелляции оказывает влияние на внутрисемейную динамику, и, как показывает настоящее исследование, к данному средовому фактору чувствительны сиблинги мужского пола в отношении филогенетически молодых видов агрессивности и раздражительности. В настоящей статье не изложена интерпретация положительной корреляционной взаимосвязи по физической агрессивности между родителями сибсов мужского пола. Однако хотелось бы отметить, что основным из предполагаемых объяснений, на наш взгляд, является не столько брачная ассортативность, сколько «child effect» (Reiss, 2003), - влияние обусловленных полом поведенческих особенностей потомков на экспрессию генов, вовлеченных в нейрохимическую регуляцию агрессивности, у родителей (Шустикова, 2010). Результаты работы являются основанием для вывода о гендер-специфичности межгенных и генотип-средовых взаимодействий в формировании различий уровня агрессивности. Для более углубленного анализа необходимо исследование с применением методов структурного моделирования с введением в модели эмпирически измеряемых латентных переменных, в качестве которых могут быть рассмотрены как средовые (более дифференцированные характеристики семейной среды), так и генетические (результаты молекулярно-генетического анализа специфических локусов) факторы.

About the authors

Marina Valentinovna Shustikova

V. N. Karazin Kharkov National University

Email: m_v_shustikova@mail.ru
Researcher

References

Supplementary files