Sok kutatócsoport keresi azokat a géneket, amelyek befolyásolhatják az intelligenciát. Dolgukat nagymértékben megnehezíti, hogy több száz, vagy akár több ezer gén is szerepet játszhat az intelligencia kialakulásában. Ismert például, hogy számos öröklődő betegség, aminek látszólag semmi köze nincs az agy működéséhez, alacsonyabb IQ-val jár.
Az egyik gén, amelynek bizonyítani lehetett kapcsolatát az intelligenciával, az IGF2R (inzulinszerű növekedési faktor 2 receptor) génje, melynek bizonyos változatai a vizsgálatokban gyakrabban fordultak elő kiemelkedően okos gyerekekben. Egy ezer fős kutatásban pedig találtak olyan génváltozatokat is, amelyek átlagosan kismértékben (3-4 ponttal) csökkentették az IQ-t.
De mit értünk egyáltalán IQ alatt?
Intelligenciájuk révén az emberek képesek tanulni, tapasztalni, gondolkodni, fogalmakat alkotni, megérteni, valamint alkalmazni a logikát és az érveket. Ehhez pedig olyan komplex kognitív képességekre van szükség, mint az észlelés, a felismerés, az ötletek megértése, a tervezés, a problémák megoldása, a döntéshozatal, az információk megőrzése és a nyelv használata a kommunikációhoz.
“Az intelligencia mérése, az intelligenciahányados elég bizonytalan, hiszen az IQ-tesztekkel kapott eredmények nem feltétlenül vannak átfedésben a hétköznapi okossággal - aminek a mérésére eredetileg kifejlesztették azokat. Az eredmények jelentősen függnek például attól, hogy a tesztet kitöltő ember milyen kultúrkörnyezetből származik” - hívja fel a figyelmet prof. dr. Szalai Csaba molekuláris biológus, a Semmelweis Egyetem Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézetének tanára, akit az epigenetikai folyamatok és az intelligencia kapcsolatáról kérdeztünk. Mindenesetre vannak kidolgozott IQ-tesztek, amelyek az emberek problémamegoldó képességét mérik, és ezeket az adatokat használják fel az örökölhetőség vizsgálatára is.
Veleszületett? Szerzett? 50-50!
Ami az intelligenciánk alakulását illeti, a genetikai komponens mellett meghatározóak a magzatot a méhen belül ért hatások, így például a tápanyagokhoz való hozzájutás és az anya életmódja, de a magzati korhoz hasonlóan érzékeny időszak a kora gyermekkor is. Az eddigi kutatások azt állapították meg, hogy az intelligencia körülbelül ötven százalékban öröklődik és ötven százalékban környezeti tényezők hatnak rá. És hogy ez pontosan mit jelent?
“Az emberi szervezet, így az emberi agy is a genomban (génjeink és azok szabályozása) található információ alapján épül fel. Számítógépes hasonlattal élve az agyat nevezhetjük hardvernek, míg a hardvert működtető programokat, a szoftvert a környezeti tényezők - például a tanulás, a táplálkozás, a fertőzések vagy a stressz - adják, így ezek együtt határozzák meg az intelligenciát is. Az agy esetében ez annyival bonyolultabb, hogy itt a szoftver visszahat a hardverre, azaz befolyásolja, módosítja annak szerkezetét. Ezek alapján már látni lehet, hogy a gének és a környezet egyaránt fontos az IQ szempontjából, azaz ha a hardver gyenge, egy jó program is rosszul fog futni rajta, másfelől pedig hiába jó a hardver, ha nem teszünk rá jó programokat, nem működik megfelelően a gép - vagyis az agyunk” - magyarázza prof. dr. Szalai Csaba.
A legújabb epigenetikai kutatások már bizonyítják, hogy élettapasztalataink az intelligenciánk genetikai hátterét is átírhatják.
Az epigenetika mint tudományág többek között annak vizsgálatával foglalkozik, hogy életünk során változnak-e génjeink a bennünket érő hatások miatt, és hogy ezek a módosulások átörökíthetőek-e. Lamarck már az 1800-as évek elején megfogalmazta azt az evolúciós elméletet, miszerint az élőlények egyedi életük során szerzett tulajdonságaikat továbbörökíthetik utódaiknak. Sokáig cáfolták ezt az elképzelést, ma már azonban elfogadott tény, hogy a génjeinknek valóban van ilyesféle "emlékezete".
A berlini Charité Orvostudományi Egyetemen dolgozó kutatók egészséges serdülők génállományát vizsgálva azt találták, hogy a DRD2 dopaminreceptor gén epigenetikai változása szoros összefüggésben állt az alanyok intelligenciahányadosával. Magyarul: a tesztalanyok intelligenciahányadosa részben az egyébként mindannyiukban egészséges gén egyedileg rájuk jellemző (és az őket ért környezeti hatások által befolyásolt) működésétől is függött.
A környezetváltozás ki- vagy bekapcsolja a géneket
Az epigenetikában nem a gének pontos összetételét, hanem a működésüket befolyásoló egyéb módosulásokat, folyamatokat vizsgálják, valamint azt is, hogy ezek a módosulások hogyan kerülhetnek át egyik generációból a másikba.
“Ezekre a változásokra már hatással vannak olyan környezeti tényezők, mint például az anya és az apa viselkedése, stresszes élethelyzete, táplálkozása, vagy például az őket érő légszennyezettség, és bizonyos esetekben a hatás továbböröklődhet az utódokra is” - mondja a szakember. A “felett” jelentésű ógörög epi- előtag egyébként arra utal, hogy az információ átkerülése a DNS-szekvencia megváltozása nélkül történik.
A gének ki-bekapcsolása, illetve működésük finomhangolása tehát epigenetikai folyamatok révén történik. Könnyen értelmezhető példa erre a jelenségre a felnőttkori tejcukor-érzékenység kialakulása.
A laktózintoleranciában felnőttkorban a tejcukor emésztéséhez szükséges gén (laktáz) egyes emberekben kikapcsol. Ennek következtében a tej és más, tejcukrot tartalmazó tejtermékek hasgörcsöket, hasmenést okoznak, ezért a laktózérzékenyeknek kerülniük kell ezeket az ételeket. Magyarországon a lakosság 20-30 százaléka tejcukorérzékeny, de az egyes populációk nagyon különböznek ebben egymástól, például egyes közép-afrikai népcsoportok száz százaléka lesz tejcukorérzékeny felnőtt korára.
Az elmúlt évek kutatásai alapján kiderült, hogy a laktáz gén - a ritka enzimhiányos kórkép esetét kivéve - mindenkiben aktív kora gyermekkorban, hiszen ez létszükséglet az anyatejes táplálkozáshoz. A laktázra ezután őseinknek nem volt szüksége, ezért epigenetikai szabályozás (DNS-metilációval) révén felnőttkorra kikapcsolt. Vagyis ez a gén eredeti, vad változata, mely aztán több, pásztorkodással foglalkozó populációban átalakult.
Később ugyanis, amikor egyes népcsoportok állattenyésztéssel kezdtek foglalkozni, evolúciós előnyt jelentett, ha valaki felnőttkorban is meg tudta inni a tejet, hiszen ínséges időszakokban ez megmenthette az éhhaláltól. Így azok, akikben valamilyen mutáció miatt nem kapcsolt ki a gén felnőttkorra, nagyobb eséllyel élték túl a táplálékhiányos periódusokat és túlszaporodták azokat, akikben viszont kikapcsolt.
"Többek között az a tendencia is a környezet megváltozása által kiváltott epigenetikai folyamatoknak köszönhető, hogy az elmúlt száz évben rohamosan nőtt az allergiások és asztmások száma. Egy csomó betegség elterjedésének hátterében ez áll - van, ahol egyértelműen, van, ahol kevésbé látszik a változás -, és az IQ-szintnél is megfigyelték, hogy a második világháború után egy generáció alatt több országban is jelentősen emelkedett" - fűzi hozzá prof. dr. Szalai Csaba.
Fényévekre vagyunk az emberi intelligencia megértésétől?
Ami a legújabb kutatási eredményeket illeti, korábban nem lehetett kevés sejtből ilyen mélységű metilációs vizsgálatokat végezni, a tudományos-technikai fejlődésnek köszönhetően azonban egy fontos lépést tehettek most meg a kutatók. Ez persze még mindig csak egyetlen darabkája a kirakós játéknak, és rengeteg mélyreható vizsgálatot kell még végezniük ahhoz, hogy meghatározhassák a környezet indukálta neurobiológiai módosulások mértékét, illetve azt, hogy ezek a változások miként hatnak saját és utódaink intelligenciaszintjére.
“Azért a dopamin receptor 2-t vonták be ebbe a vizsgálatba, mert ez egy jól ismert, korábbi kutatásokban is fontos szerepet játszó gén, melynek metilációs mintázata befolyásolja az értelmi képességeket. De emellett még több ezer olyan gén létezik, melynek nem ismerjük a tulajdonságait” - összegzi prof. dr. Szalai Csaba, aki szerint egyelőre nem kell tartani attól, hogy genetikailag kiválogatott (esetleg manipulált), szuperintelligens gyerekeket ”állítanak elő”, az IQ kialakulásának rendkívüli bonyolultságát tekintve ugyanis gyakorlatilag semmi esély nincs arra, hogy a közeljövőben megfejtsék titkát.
