Коэффициент интеллекта (IQ) представляет собой наиболее интенсивно изучавшийся в психогенетических исследованиях психологический показатель. Различия в умственных способностях человека очевидны, они могут быть очень значительными, но насколько точно они отражаются в психометрических показателях? Использование тестов, иногда чрезмерное, приводит к достаточно серьезным противоречиям, поскольку до сих пор неизвестно, что имеет отношение к интеллекту человека, а что нет.
Обычно подчеркивают важность таких свойств, как способность к обучению и адаптации. В последнее время добавилось понятие метакогнитивных способностей, под которыми понимают способность понимать и контролировать себя самого. Очень важно помнить, что в этих исследованиях изучается «психометрический интеллект», который показывает различия между людьми в выполнении тестов. Эти тесты по-разному отражают различные аспекты поведения человека и охватывают не все ментальные способности. Однако для очень широкого спектра этих способностей существует система тестов, позволяющая их более или менее адекватно оценивать и обладающая валидностью.
Общий, или генеральный, фактор (g) когнитивных способностей
Понятие общего, или генерального, фактора (g) интеллекта было введено Спирменом (Spearmen, 1904), который обнаружил значительную корреляцию в успешности решения самых разнообразных тестов, оценивающих интеллектуальные способности. Фактор общего интеллекта, таким образом, отражает некое основное качество, необходимое для выполнения всех видов задач. На протяжении последующего времени результаты этих экспериментов многократно воспроизводились, однако появилось и множество альтернативных мнений.
Природа этого общего фактора всегда была предметом споров. Некоторые считали фактор g эпифеноменом, порожденным связью общих когнитивных задач с лингвистическими навыками и культурными знаниями. Другие исследователи объясняли фактор g тем, что тесты зависят от вовлечения общих мозговых ресурсов, представляемых либо просто как структуры мозга, либо как некие когнитивные модули. Дженсен полагает, что фактор g отражает скорость и эффективность нейрональной переработки информации. Наконец, Пломин (Plomin, 1999) отстаивает положение, согласно которому именно этот общий фактор отражает врожденные способности, связанные с генетически обусловленными задатками. Иными словами, имеется некий набор генов, определяющий свойства общего фактора g. Эти трактовки не исключают друг друга. Так, очевидно, что точки зрения Дженсена и Пломина могут быть приняты обе, если представить себе, что генетически обусловленные задатки касаются как раз скорости и эффективности работы нейрональных сетей.
Вопрос о том, насколько общий фактор g может быть предопределен генетическими причинами, был предметом многих исследований, проведенных с использованием всех методов психогенетики, в том числе и близнецового. Все они приводят к выводу, что генетические факторы играют большую роль в определении g. Оценки коэффициента наследуемости для общего фактора g варьируют от 40 до 80%; в целом можно считать, что, как минимум, половина наблюдаемой изменчивости g связана с генотипической изменчивостью (Plomin, Spinach, 2002). С возрастом коэффициент наследуемости растет (до 60% у взрослых).
Другая точка зрения на интеллект — интеллект как сумма отдельных способностей
Часть исследователей (Гилфорд, Терстоун) вообще утверждали, что генеральный фактор не выявляется, а имеется широкий спектр узких способностей, не коррелирующих друг с другом. Коэффициент интеллекта тем самым представляет собой некую сумму отдельных способностей. Выделялось до 120 таких специфичных способностей.
Современная концепция иерархии интеллектуальных способностей в какой-то мере объединяет эти противоречивые точки зрения. С одной стороны, несомненно наличие общего фактора (g), который составляет, таким образом, некоторое «ядро» интеллектуальных способностей (первый уровень). Экспериментально это подтверждается значительной корреляцией в успешности решения тестов, позволяющих оценить различные ментальные способности. Считается, что общий фактор обусловливает около 50% наблюдающейся в популяции изменчивости по способностям к решению широкого набора различных тестов.
Часть изменчивости можно отнести на счет нескольких менее широких «групповых» факторов интеллекта, из которых наиболее часто выделяются факторы памяти, пространственных способностей, скорости обработки информации, а также вербальный (второй уровень). Способности, попадающие в разные группы, могут обнаруживать меньшую взаимосвязь. В качестве примера можно привести особенности интеллекта в некоторых случаях умственной отсталости, связанной с хромосомными мутациями. У больных синдромом Шерешевского—Тернера вербальные способности практически не нарушены (нормальный уровень развития), тогда как пространственные существенно снижены. Совершенно иная картина наблюдается в случае синдрома Клайнфельтера, при котором снижение коэффициента интеллекта обусловлено серьезными нарушениями вербальных способностей, а пространственные остаются в норме.
Наконец, часть наблюдаемой изменчивости не связана с общим фактором или с несколькими групповыми факторами и определяется очень специфичными ментальными способностями (третий уровень). Таким образом, мы получаем трехуровневую модель, которая хорошо описывает существующие корреляции в выполнении различных тестов и наблюдаемую изменчивость (дисперсию) способностей.
Только не стоит думать, что трехуровневая модель иерархии интеллектуальных способностей—эго теория или модель механизмов когнитивной деятельности. Эта модель является только удобным способом описания различий интеллектуальных способностей человека, хорошо удовлетворяющим большому массиву экспериментальных данных.
С возрастом коэффициент интеллекта изменяется незначительно, обнаруживая высокую стабильность на протяжении многих десятков лет. Отдельные способности могут изменяться в разной степени, некоторые демонстрируют определенный рост (словарные, общие знания, определенные навыки), другие постепенно снижаются по мере старения, например, способность к абстрактным рассуждениям, память, скорость обработки информации. Последний фактор особенно важен, поскольку имеются данные, показывающие, что наблюдаемые изменения когнитивных процессов при старении в основном связаны со снижением скорости переработки информации. Результаты тестов по определению психометрического интеллекта обладают довольно значительной прогностической ценностью в некоторых сферах человеческой деятельности, прежде всего в отношении образования и профессиональных достижений. Существует умеренно сильная позитивная корреляция (до 0,5) между коэффициентом интеллекта и последующими успехами в образовании, профессиональной карьере, заработках, воспитании детей. Следует отметить, что некоторые ученые, стоявшие у истоков создания оценивающих умственные способности тестов, в первую очередь были озабочены именно их прогностической ценностью. Так, исходной задачей Бине была не оценка интеллекта, а определение умственной отсталости детей. Для этого понадобилось прежде всего оценить нормальный уровень способностей, и акцент исследований сместился.
Различия в коэффициенте интеллекта между группами людей
Исследования по психогенетике интеллекта затрагивают целый спектр социальных и политических вопросов. До сих пор имеется тенденция рассматривать природу человека как бесконечно пластичную, способную к любым изменениям благодаря социальным воздействиям. «Для чудовищного расистского общества генетика поведения является еще одним способом сказать, что проблемы людей — это их собственная вина, поскольку у них „плохие гены»» (Breggin, 1994) — это высказывание, инкриминирующее современной генетике обслуживание политических интересов, удивительно перекликается с обвинениями, выдвигавшимися против нее в Советском Союзе. Тогда также считали, что человек является «продуктом» общественных отношений, которого можно перевоспитать в кого угодно.
В свое время была опубликована книга Л. Кэмина «Наука и политика», в которой он обвинил одного из пионеров применения близнецового метода для изучения интеллекта Сирила Бёрта в мошеннических подтасовках данных. К тому времени Бёрта уже не было в живых, однако в настоящее время ясно, что эти обвинения несправедливы (Rushton, 2002).
Рис. 9.1
Распределение IQ в группах учащихся американских средних школ (Фогель, Мотульски, 1990)
Самое главное другое — оценки наследуемости 10 в общем подтверждают точку зрения Бёрта.
Еще более деликатная область исследований — это оценка межэтнических различий. Между различными популяциями людей могут обнаруживаться определенные генетические отличия, в том числе и касающиеся поведения. Что касается коэффициента интеллекта, то здесь наиболее известно различие между белым и негритянским населением США (рис. 9.1). В свое время (в 70-е гг. XX в.) публикация данных о том, что средние значения коэффициента интеллекта этих групп отличаются на 15 баллов, вызвала скандал в обществе («скандал Дженсена»). Ученых обвиняли в реакционности, расизме, фальсификации данных и т.п.
Попытки объяснить эту разницу социальными причинами или культурными отличиями выглядят резонно, однако целый ряд данных показывает, что не все так просто. У американских индейцев не обнаруживается таких отличий в 10 от белого населения, а у метисов его значения даже выше, чем у белых. Различия в 10 остаются и при воспитании детей-негров в семьях белых приемных родителей. Отвечая на обвинения в расизме, видный генетик Добжанский писал, что те, кто отрицает значимость или существование генетических различий между людьми, не понимают или забывают, что человеческое разнообразие есть наблюдаемое природное явление, тогда как равенство — этическая заповедь.
Следует также напомнить, что речь идет все-таки о способностях к решению определенных тестов, а не об интеллекте как таковом. Кроме того, независимо от конкретных значений коэффициента наследуемости тех или иных признаков основной задачей психогенетики как раз и является выявление тех условий среды, которые явля
ются оптимальными для развития определенных генотипов. В идеале это позволит, зная генетические особенности личности, определить оптимальные условия ее развития (воспитания, образования и пр.).
Наследуемость IQ
При исследовании монозиготных близнецов, выросших порознь, обнаружена высокая степень корреляции коэффициента интеллекта (в пределах 0,64-0,78). Оценка наследуемости (в широком смысле, т. е. с учетом всех генетических факторов) в этих работах составила 0,75.
Согласно некоторым другим подсчетам, наследуемость этого коэффициента оценивается в 0,50, вклад общей среды 0,20-0,30, а остальная часть фенотипической дисперсии приходится на индивидуальные средовые воздействия и ошибку измерения (Chipuer et al., 1990; Loehlin, 1989).
Прямая оценка влияния общей среды возможна в исследованиях приемных детей. Если вычислить корреляцию по коэффициенту интеллекта между родными и неродными детьми, воспитанными в одной семье, то она составляет только 0,04 (данные четырех исследований, полученные уже на взрослых). Другие данные показывают, что в раннем детстве имеется небольшая корреляция между IQ генетически неродных детей, воспитывающихся в одной семье. Причем с возрастом, несмотря на увеличение длительности совместного воспитания, происходит падение корреляции практически до нуля. Эти данные показывают отсутствие влияния общей семейной среды на наблюдаемую изменчивость умственных способностей.
Корреляция IQ между детьми и их биологическими родителями во всех исследованиях была существенно выше, чем между приемными детьми и усыновителями (0,35-0,40 против 0,15). Очень интересные данные были получены в лонгитюдных исследованиях. Если в раннем детстве фиксируется небольшая корреляция IQ приемных детей и усыновителей, то начиная с 7 лет усиливается сходство между уровнем интеллекта приемных детей и их биологических родителей, а корреляция «приемные дети — усыновители» падает. При низких значениях коэффициента интеллекта у биологических родителей усиление сходства «приемные дети — биологические родители» достигается за счет снижения IQ у детей. Кроме того, было отмечено, что на это снижение не влиял социально-экономический статус усыновителей.
Самос репрезентативное исследование IQ было основано на данных призыва на военную службу в Дании (Tcasdalc, Owen, 1984). Все мужчины независимо от годности к службе выполняли тест по оценке интеллекта. Корреляция результатов тестирования среди родных детей, выросших вместе, составила 0,52, у родных детей, выросших в разных семьях, — 0,47, для сводных братьев и сестер, выросших порознь, этот показатель не превышал 0,22, а для приемных детей, выросших в одной семье, — 0,02. Таким образом, результаты указывают на высокую наследуемость и на незначительное влияние общей среды.
Изменения наследуемости коэффициента интеллекта с возрастом
В лонгитюдных близнецовых исследованиях интеллекта было показано, что в возрасте 3-6 месяцев практически отсутствует разница в корреляции умственных способностей между моно- и дизиготными близнецами, т. е. наследуемость равна нулю. Затем разница появляется и постепенно увеличивается за счет того, что сходство монозиготных близнецов все время растет, а сходство дизиготных все время уменьшается. В возрасте 15 лет корреляция по коэффициенту интеллекта для монозиготных близнецов составляла 0,86, а для дизиготных — 0,54. У взрослых значения корреляции IQ для монозиготных близнецов составляли 0,83, для дизиготных — 0,39 (McGue et al., 1993). В течение практически всего взрослого периода жизни наследуемость оставалась прежней, не превышая в среднем 0,81.
Увеличение наследуемости по мере взросления противоречит предположениям о том, что с возрастом все большую роль для возникновения индивидуальных различий играет воздействие среды.
По мере взросления и перехода от детства к взрослому состоянию наблюдается постепенное снижение практически до нуля вклада общей (разделенной) среды в наблюдаемую изменчивость IQ. Вклад индивидуальной среды остается сравнительно значимым для всех возрастов.
Если оценивать специальные умственные способности, то в целом получаются меньшие значения наследуемости, чем в случае общего IQ. Из массы данных по отдельным компонентам тестов, определяющих умственные способности, стоит упомянуть любопытный факт, касающийся вербальных способностей. Значения коэффициента наследуемости вербальных способностей превосходят показатели для невербального интеллекта. Это касается самых разных исследований вне зависимости от конкретных значений наследуемости, которые могут достаточно сильно варьировать. Получается, что невербальные способности более чувствительны к влияниям среды. В то же время в ходе близнецовых исследований выяснилось, что для памяти на невербальные стимулы характерны очень высокие показатели наследуемости (Михеев). Например, были получены значения коэффициента наследуемости для памяти на невербальные зрительные стимулы (0,93), на тактильные (0,69) и на слуховые (0,86). Напротив, для словесных стимулов, как зрительных, так и слуховых, не наблюдалось значительных различий в показателях моно- и дизиготных близнецов. Таким образом, значения коэффициента наследуемости для памяти на словесные стимулы оказались намного ниже (зрительные стимулы — 0,38; слуховые стимулы — 0,37).
Воздействия среды и коэффициент интеллекта
Поиски факторов, относящихся к средовым влияниям, которые могли бы повлиять на коэффициент интеллекта, дали относительно немного сведений. Подавляющее большинство работ указывает на незначительность влияния общей (разделенной) среды. Что касается индивидуальных средовых влияний, то большинство так или иначе сказывающихся на IQ воздействий относится к обеспечению нормального развития организма и нервной системы, в особенности на стадии раннего онтогенеза. Например, вирусные внутриутробные инфекции могут вызвать серьезные нарушения физического и умственного развития с падением коэффициента интеллекта. Недостаточное или неполноценное питание, нехватка витаминов, нарушающие нормальное развитие болезни приводят к снижению умственных способностей и коэффициента интеллекта. Столь же негативно сказываются и плохие условия жизни, недостаточный уро; вень медицинского обслуживания, неудовлетворительные санитарно-гигиенические условия.
Например, было обнаружено, что некоторое влияние на коэффициент интеллекта оказывает грудное вскармливание. Особенно заметен этот эффект на детях недоношенных или родившихся в срок, но с пониженным весом (меньше 2,4 кг). У тех из» них, кого вскармливали только грудью, IQ в возрасте 5 лет был в среднем на 11 баллов выше по сравнению с группой, где грудное вскармливание было ограниченным и применялись различные питательные смеси. Для детей с нормальным весом наблюдалась та же закономерность, но эффект не был таким выраженным (в среднем на 3 балла выше для группы с грудным вскармливанием). В настоящее время Американская академия педиатрии рекомендует грудное вскармливание в течение не менее 6 месяцев. Если сопоставить показатели детей, которых кормили грудью 7-9 месяцев, с теми, у которых этот срок был меньше месяца, то у первых 10 в среднем на 6 баллов выше.
К этой же категории воздействий (нарушение нормального развития) относится и уже упоминавшийся близнецовый эффект (глава 3), из-за которого у монозиготных близнецов несколько снижен коэффициент интеллекта (в среднем 90 баллов). В тех случаях, когда по какой-то причине один из близнецов умирает после рождения, развитие оставшегося идет практически без отклонений от нормы (IQ равен 99 баллам).
В учебниках часто упоминается о влиянии на IQ ребенка числа детей в семье, причем значение имеет число старших. Чем больше детей в семье и чем меньше интервалы между рождениями, тем ниже коэффициент интеллекта у младших детей. Однако следует отметить, что действительно значимые отличия наблюдаются только при большом количестве детей в семье (более 5-7). Поэтому данный фактор, по-видимому, тоже связан с ухудшением условий развития на ранних этапах онтогенеза.
Определенное влияние оказывает процедура усыновления, особенно ранняя, которая повышает IQ на 10-15 баллов. Причина, очевидно, также связана с обеспечением нормальных условий развития, поскольку приемные дети, как правило, происходят из неблагополучных семей, не обеспечивающих надлежащего ухода и воспитания. Следует обратить внимание еще на одно обстоятельство, важное для понимания результатов исследований. Выше уже говорилось о том, что корреляция коэффициента интеллекта приемных детей с IQ биологических родителей все время остается существенной, а влияние общесемейной среды чрезвычайно мало. В то же время процедура усыновления повышает IQ у приемных детей. Казалось бы, эти данные противоречат друг другу.
Говоря о наследуемости, мы имеем в виду изменчивость признака. Высокая наследуемость IQ означает, что изменчивость по этому признаку в данной группе определяется генетическими причинами. Влияние процедуры усыновления на IQ заключается в увеличении средних значений коэффициента интеллекта. Так что никакого противоречия нет. Среднее значение признака может измениться под воздействием какого-то средового фактора, который влияет на средние значения признака, понижая или повышая все оценки индивидов в равной степени и при этом не изменяя их общего распределения (т. е. величина дисперсии при этом остается прежней).
Точно так же данные, демонстрирующие нулевое значение вклада общей (разделенной среды) в наблюдаемую изменчивость IQ, зачастую интерпретируются как отсутствие значимого влияния общей среды на психологические свойства личности. Если нет корреляции между коэффициентом интеллекта приемных родителей и IQ приемных детей, то означает ли это, что условия воспитания не имеют значения? Просто так этот вывод делать нельзя. Информация о корреляциях, точно так же как и об изменчивости, еще ничего не говорит нам о средовых влияниях на значения признака. Иными словами, благоприятные условия, позволяющие реализовать генетический потенциал приемного ребенка и приводящие к повышению значения его 1Q, могут никак не повлиять на корреляцию 1Q, скажем, приемных и родных детей.
В одном французском исследовании приемных детей (возраст усыновления 5 лег) было обнаружено, что при повторных измерениях коэффициента интеллекта в подростковом возрасте наблюдалось увеличение IQ. При этом прирост был существенно выше у тех детей, которые были приняты в семьи с высоким уровнем достатка и образования родителей (Duymc et al.. 1999).
Имеется еще один, в определенной степени загадочный, средовой фактор, обусловливающий так называемый эффект Флинна.
Флинн обнаружил значительное увеличение коэффициента интеллекта (примерно на 20 баллов) в течение второй половины XX столетия (Flynn, 2000). Причины этого неясны, поскольку они вроде бы должны иметь средовую природу, но настолько большой прирост предполагает колоссальные изменения в средовых воздействиях за весьма короткое время. Наряду с предположениями, что это связано с повсеместным улучшением здравоохранения, питания и других условий жизни, было показано (Dickens, Flynn, 2001), что причиной такого мощного потенцирующего эффекта средовых воздействий в принципе могла бы быть корреляция «генотип—среда» (rGE).
В свое время предпринимались многочисленные попытки изменить коэффициент интеллекта за счет различных программ компенсаторного воспитания, раннего вмешательства, специального тренинга. Одна из самых масштабных попыток, так называемый Милуокский проект, представляла собой программу раннего вмешательства. Была выбрана группа риска (дети матерей с коэффициентом интеллекта менее 75 баллов), которая подверглась интенсивной тренировочной программе с 3-месячного возраста до 6 лет. Психологи оказывали помощь матерям в воспитании и обучении детей, специально тренируя способности, необходимые для успешного решения тестов. Эксперимент привел к тому, что у части детей удалось к моменту поступления в школу поднять IQ на 30 баллов. После этого разница между контрольной и экспериментальной группой стала быстро уменьшаться и к концу восьмилетнего обучения в школе составила только 10 баллов, причем натренированным оказался именно специфический интеллект, школьная успеваемость была одинаковой.
Тренировочный эффект вмешательства коснулся именно способности решать тесты, не затронув общий фактор интеллекта. Милуокский проект раннего вмешательства продолжался 14 лет и закончился без особых результатов. Затраты составили 23 тыс. долларов в расчете на 1 балл прироста IQ у одного ребенка.
Метаанализ 72 проектов раннего вмешательства показал, что все они давали примерно одинаковые результаты: в подавляющем большинстве случаев в результате применения развивающих программ удавалось увеличить IQ на 9-10 баллов перед поступлением в школу, после чего наблюдалось быстрое возвращение к уровню контрольных групп. Таким образом, коэффициент интеллекта за счет такого рода вмешательств удается изменить, но эффект имеет преходящий характер.
На основании этих данных многие пытаются отстаивать точку зрения о невозможности изменить с помощью программ раннего компенсаторного обучения «траекторию» развития интеллекта, которая устанавливается при рождении. Эта точка зрения основана на представлении (иногда неявном) о существовании некоего критического периода, когда воздействия среды определяют способности на всю оставшуюся жизнь.
На самом деле эти данные можно рассматривать и с другой точки зрения. Во-первых, эффекты различных развивающих программ достаточно очевидны, а то, что с прекращением обучения по этим программам наблюдаются обратные изменения, показывает лишь высокую пластичность ментальных способностей. Как только прекращается тренировка памяти, внимания, планирования и т. п., происходит их изменение в соответствии с новым уровнем использования. Экспериментальные данные показывают, что мозг сохраняет
огромный потенциал пластичности практически в течение всей жизни. И принцип use it or loose it («либо используешь, либо теряешь») играет огромную роль в развитии или деградации ментальных способностей человека.
Еще одна важная с методической точки зрения проблема касается оценок влияния общей среды. Ее роль, как уже было сказано выше, практически очень невелика. Почему? Дело в том, что изначально принимается совсем не очевидная логика — если среда одинаковая, то она должна увеличивать сходство (или, по крайней мере, не уменьшать). Для очень большого числа признаков фенотипа это действительно так, но не для таких сложных, как поведение человека. Приходится признать, что одно и то же средовое воздействие может по-разному повлиять даже на монозиготных близнецов в зависимости от свойств их личности. Тогда эта часть изменчивости не совсем правомерно будет отнесена на счет влияния индивидуальной среды и, что самое главное, приведет к неправильному выводу о том, что данный тип средового воздействия не имеет значения.
Заслуга психогенетики состоит в том, что она заставила пристально взглянуть на природу различий в психике человека. В настоящее время уже недостаточно подсчитывать значения h2 для все новых свойств, акцент исследований смещается в сторону выяснения способов влияния на те или иные качества с помощью средовых факторов. И здесь особенно важны такие психогенетические подходы, как анализ причин дискордантности близнецов или исследования с подробным изучением условий среды (и общей и индивидуальной), в которых развиваются приемные дети.
Высокая наследуемость коэффициента интеллекта очень часто совершенно неправильно воспринимается как указание на бесполезность обучения. Существуют две точки зрения. Первая заключается в том, что в низкой успеваемости человека, который плохо учится, виноват не он сам, а его гены. Согласно второй, всех обладающих низким коэффициентом интеллекта не стоит учить вовсе, так как это бесполезная трата средств. Оба этих подхода неверны.
Прежде всего высокая наследуемость совсем не означает, что признак нечувствителен к воздействиям среды. Представим себе, что мы знаем оптимальные условия для развития, образования и воспитания личности и обеспечиваем их для всех детей. В таком обществе подавляющая часть индивидуальных различий между людьми будет определяться особенностями их генотипа, т. е. коэффициент наследуемости будет приближаться к максимальным значениям. Наследуемость IQ должна быть выше в эгалитарных обществах! И наоборот, чем больше будет различий в социально-экономическом положении людей, в условиях их жизни, образовании и воспитании, тем больше будет вклад среды в наблюдаемую изменчивость признака.
Кроме того, интеллект и коэффициент интеллекта — это все-таки вещи разные, и обученный человек радикально отличается от необученного, даже если у них одинаковый IQ. Более того, лица со сниженным коэффициентом интеллекта нуждаются в особенно тщательном и методичном обучении, чтобы компенсировать недостаток способностей.
Второй момент, тоже очень важный: нельзя забывать о том, что в случае коэффициента интеллекта речь идет об определенных способностях. Каким образом будут использованы эти способности в жизни конкретной личности — это уже совсем другой вопрос. В некоторых случаях, как это ни парадоксально звучит, слишком хорошие способности могут оказать дурную услугу. Н. Винер в свое время заметил, что он видел немало способных умов, ничего не достигших, потому что легкость усвоения защищала их от дисциплины обычной школы и они ничего не получили взамен нее.