人間の行動遺伝学

ヒト行動遺伝学は、行動遺伝学の学際的なサブフィールドであり、ヒトの行動に対する遺伝的および環境的影響の役割を研究します。従来、ヒト行動遺伝学者は行動特性の遺伝を研究してきました。この分野はもともと、ヒトの行動に対する遺伝的影響の重要性を決定することに焦点を当てていました（たとえば、遺伝子はヒトの行動特性を制御するか）。この分野は、遺伝的および/または環境的影響がさまざまなヒトの行動特性にどの程度重要であるか、同じ遺伝的および/または環境的影響がヒトの行動特性間の重複にどの程度影響を与えるか、行動に対する遺伝的および/または環境的影響は発達を通じてどのように変化するか、どのような環境要因がヒトの行動に対する遺伝的影響の重要性を和らげるか（遺伝子環境相互作用）など、より複雑な質問に取り組むように進化しました。^{[1]この分野は学際的であり、}遺伝学、心理学、統計学から情報を得ています。最近では、この分野は統計遺伝学の領域に移行しており、多くの行動遺伝学者も人間の行動に関与する特定の遺伝子を特定し、これらの遺伝子に関連する影響が時間の経過とともに、また環境と関連してどのように変化するかを理解するための取り組みに携わっています。^[2]

伝統的に、人間の行動遺伝学は、知能、性格、把握能力を含む心理学と表現型に基づく研究でした。長年にわたり、この研究は人間の行動の古典的な特性を超えて発展し、遺伝性疾患（脆弱X症候群、アルツハイマー病、肥満など）などの遺伝的に関連する特性も含むようになりました。行動遺伝分析の従来の方法は、人間の行動に対する遺伝的および非遺伝的影響の定量的評価を提供します。家族、双子、養子縁組の研究は、人間の行動を研究するための現在の分子遺伝学研究の基礎を築く上で大きな貢献をしました。^[3]

1869 年、フランシス ゴルトンは、人間の行動遺伝学における最初の実証的研究である「遺伝的天才」を出版しました。ここでゴルトンは、「人間の生まれながらの能力は、全有機体の形状や物理的特徴とまったく同じ制約の下で、遺伝によって得られる」ことを証明しようとしました。ほとんどの独創的な研究と同様に、ゴルトンは結論を誇張しました。彼の研究は、才能と才能の遺伝に関する家族研究でした。ゴルトンは、家族間の類似性は、共通の遺伝と共通の環境の両方の関数である可能性があることを認識していました。現代の人間の行動量的遺伝学は、双子や養子などの特別な集団を研究します。

この研究の原動力となったのは、人間の行動に遺伝的影響が確かに存在することを証明することだった。心理学では、この分野における行動主義の圧倒的な影響力により、この段階は20世紀前半まで続いた。その後の行動遺伝学研究は定量的手法に重点が置かれた。

1984年、スウェーデン養子縁組/双子老化研究（SATSA）と呼ばれる研究プログラムが老年遺伝学で開始されました。この研究は、別々に育てられた双子（TRA）と一緒に育てられた双子（TRT）を対象に実施されました。この3年間の間隔を置いた研究では、郵送質問票と対面検査（IPT）の2つの方法で検査が行われました。IPTには、機能能力、身体能力測定、神経状態、全般的な健康状態、心血管の健康状態、認知能力が含まれており、これらはすべて老化において特に重要です。IPTには、生物医学的評価と認知的評価という2つの主要な検査コンポーネントがありました。生物医学的コンポーネントは、加齢変化、肺機能と容量、体力などの全般的な健康状態を分析するために構築されました。これにより、結晶性知能と流動性知能および記憶の領域を表し評価するために認知コンポーネントが開発されました。

この研究で得られたデータにより、研究者はSATSA双子のその後の15年間にわたる生涯を通じて、加齢による変化と継続性に対する遺伝的寄与を評価することができました。^[3]

行動遺伝学者は、統合失調症、双極性障害、アルコール依存症などの精神疾患や精神障害、および性格や社会的態度などの行動特性や社会的特性を研究します。

行動遺伝学の最近の傾向は、発達心理学で典型的に研究される人間の特性の遺伝の研究にさらなる焦点が当てられていることを示している。例えば、発達心理学における主要な焦点は、子育てスタイルが子供に与える影響を特徴づけることであった。しかし、ほとんどの研究において、遺伝子は交絡変数である。子供は両親と対立遺伝子の半分を共有するため、観察される子育てスタイルの影響は、親と同じ対立遺伝子を多く持つことの影響である可能性がある（例えば、厳しく攻撃的な子育てスタイルは、同様の攻撃的な子供特性と相関することがわかっている。これは子育てによるものか、遺伝子によるものか？）。したがって、行動遺伝学の研究では現在、家族環境の影響と遺伝子の影響を区別することに取り組んでいる。行動遺伝学研究のこの分野は、感情的自制心、愛着、社会的機能、攻撃性などの 要因の遺伝性に焦点を移すにつれて、主流の発達心理学および発達精神病理学のサブフィールドとより密接に関連しつつある。

行動遺伝学の研究を支援する学術団体はいくつかあり、その中には国際行動神経遺伝学会、行動遺伝学協会、国際精神遺伝学会、国際双生児研究協会などがある。行動遺伝学の研究は、国際行動神経科学学会など、より一般的な学会でも大きな位置を占めている。

人間の行動遺伝学者は、行動に対する遺伝的影響の性質とメカニズムに関する疑問に答えるために、いくつかの設計を使用します。これらの設計はすべて、遺伝的および環境的関連性を分離する人間関係に基づいて統一されています。

行動遺伝学のアプローチの礎は定量的遺伝学理論であり、半世紀以上前に、家畜や植物の経済的に重要な特性を高めるという実際的な課題に関心を持つ遺伝学者によって策定されました。これらの方法は、知能やその他の認知能力、外向性や感情性などの性格特性、統合失調症や双極性障害などの精神疾患など、さまざまな特性の研究に使用されています。 ^[3]

複雑な人間の行動特性に対する遺伝的および環境的影響を調べるために、研究者は家族、双子、養子縁組の研究という 3 つの古典的な方法を使用します。これらの各手法を使用して、正常範囲内での個人差と精神病理の発生が調査されます。

遺伝子と共通の（または家族的な）環境要因は、家族の類似性に関係している。統合失調症に関する家族研究の大半は相対リスクに関するものである。診断の範囲はさまざまであるにもかかわらず、一般人口における統合失調症の生涯リスクは一般的に 1% とされている。一方、統合失調症患者の兄弟は人口の 13% を占めている^{[どれが？ ]}。2 度近親者と 3 度近親者のリスクは予測どおりそれぞれ 3% と 2% と低い。結果として、統合失調症は確かに家族性の特徴である。^[3]

行動遺伝学の基本的な理解には、遺伝子と環境が人間の行動に与える影響を別々に研究することが必要です。たとえば、遺伝的に同一な一卵性双生児のペア (一卵性双生児) が、遺伝的に同一でない二卵性双生児のペア (二卵性双生児) よりも互いによく似ている場合、特性における遺伝的影響が識別できます。

双子と養子縁組の研究では、家族の類似性が遺伝子の共有によるものである程度と、環境の共有によるものである程度が説明されます。行動科学者は、双子の研究を使用して、行動の発達に対する遺伝的および環境的影響を調べます。

例えば、養子縁組された双子を研究する研究者もいます。養子縁組研究は、双子研究と同様に、さまざまな遺伝的および環境的要素の分散を推定します。さらに、養子縁組研究は、

（１）遺伝の影響を受けない特定の環境の影響（例えば、生活上のストレス要因の影響）の特定

（２）表面的には環境関係における遺伝の役割の分析、そして

（３）遺伝子型と環境の相互作用と相関関係の評価^[3]

この場合、養子縁組によって、双子の遺伝的関連性 (50% または 100%) が家族環境から切り離されます。同様に、従来の双子研究では、家族内の一卵性双生児と二卵性双生児の違いと、家族間で観察される違いを比較します。このコア デザインは拡張できます。いわゆる「拡張双子研究」では、家族のメンバーを追加してパワーを増大させ、新しい遺伝的および環境的関係を研究できます。このモデルの優れた例は、バージニア 20,000 双子研究と QIMR 双子研究です。

一般的に、観察された行動や認知特性に遺伝的要素がある場合、遺伝的に類似した親族は、ゲノムのより少ない要素を共有する個人と比較して、互いに類似しています。環境の影響の場合、研究者は行動遺伝学における2つの大きな影響クラスを研究しています。1つは、同様の行動を引き起こす共通の環境要因、もう1つは、互いに異なる行動を引き起こす非共有環境要因です。たとえば、同じ環境で一緒に育った兄弟は、より明らかな共通の環境の影響を受けますが、親戚の兄弟では、互いに離れて育った兄弟は非共有環境の影響を受けます。遺伝子の影響と、共有環境および非共有環境が人間の行動に与える影響を理解することで、遺伝的および環境的関連性に関する包括的なデータが得られます。^[3]

また、「双子の子」デザイン（父親の遺伝的特徴と家庭環境を持つ子供の間で母親の遺伝的寄与を均等にする）や「仮想双子」デザイン（家族に養子として迎えられた血縁関係のない子供で、実子やその家族の他の養子と年齢が非常に近いか同じ）も考えられます。古典的な双子研究は批判されてきましたが、依然として高い有用性があります。米国、英国、ドイツ、フランス、オランダ、オーストラリアなどさまざまな国で数十の主要な研究が進行中であり、この方法は、虫歯、BMI、老化、薬物乱用、性的指向、認知能力、性格、価値観、さまざまな精神疾患など、さまざまな表現型に広く使用されています。この幅広い有用性は、数千の査読付き論文や、いくつかの専門学会や雑誌に反映されています 。

このアプローチにより、遺伝的要因と環境的要因が特性に与える影響と、その経時的変化に関する結果を特定し、一般化する能力が向上します。

量的形質遺伝子座(QTL) 分析は、表現型データ (形質測定) と遺伝子型データ (通常は分子マーカー) の 2 種類のデータをリンクして、複雑な特性の変異の遺伝的基礎を説明しようとする統計的アプローチです。

農業、生物学、医学などさまざまな分野の研究者は、QTL 分析を使用して、複雑な形質を特定の染色体領域に関連付けています。この手順の目的は、作用、相互作用、量、および作用の種類を決定することです。複雑な形質の遺伝的要素を解明する能力は、モデル システムでの QTL 研究によって実現されました。

統合失調症、双極性障害、アルコール依存症、自閉症などの行動特性を研究するために、大規模な国内および国際的提携が構築されています。このようなパートナーシップにより、継続的に収集された膨大なサンプルが集まり、実際の感受性遺伝子のつながりを発見する可能性が高まります。^[3]

この方法は、複雑な行動特性の遺伝的要素と環境的要素を区別する能力を高めるために、定量的遺伝学者の協力のもとで考案されました。パス分析と構造方程式モデリングは、この方法論で使用される 2 つの統計的アプローチです。このアプローチは、遺伝的影響と環境的影響がさまざまな集団で使用できるかどうかを確認するために使用されます。たとえば、感情の安定性の研究において、総遺伝的変異 (遺伝率) のどの程度が、限られた潜在的遺伝子座の選択によって説明されるかを知ることは有用です。^[3]

• 行動エピジェネティクス
• 生物文化的進化

• ポルダーマン、TJC、ベンヤミン、B.、デ・レーウ、カリフォルニア、サリバン、PF、ヴァン・ボチョーベン、A.、ヴィッシャー、PM、およびポストシューマ、D. (2015)。 「50年にわたる双子の研究に基づく、人間の形質の遺伝性のメタ分析」Nature Genetics、47、702–709。
• Carey, G. (2003)社会科学のための人類遺伝学.サウザンドオークス、カリフォルニア州: Sage Publications .
• DeFries, JC, McGuffin, P., McClearn, GE, Plomin, R. (2000)行動遺伝学第 4 版. WH Freeman & Co.
• スコット、JP、フラー、JL（1965）「犬の遺伝学と社会的行動」シカゴ大学出版局。
• ワイナー、J. (1999)時間、愛、記憶：偉大な生物学者と行動の起源の探求クノップフ
• ピンカー、S. (2002) 「白紙の状態：人間性の現代的否定」
• ファン・アベーレン、JHF、編。 （1974年）。行動の遺伝学。アムステルダム：北オランダ。 p. 450.ISBN​ 978-0-7204-7137-3. OCLC  1365968.

• McGue, Matt (2014 年 5 月 5 日). 「ヒト行動遺伝学入門」. Coursera . 2017 年 2 月 10 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年6 月 10 日閲覧。ミネソタ大学のマット・マクギーによる人間の行動遺伝学に関する無料の大規模公開オンラインコース