12.4. Умственная отсталость и задержка умственного развития
Под умственной отсталостью понимается стойкое необратимое нарушение интеллекта. Клинически выделяют две основных формы умственной отсталости - олигофрению и деменцию. Олигофрения включает несколько групп стойких нарушений интеллекта вследствие недоразвития мозга в раннем возрасте (более подробно см. Хрестомат. 12.3). Под деменцией понимается распад уже сформированных интеллектуальных функций в результате различных заболеваний мозга. Задержкой умственного развития считаются более легкие формы интеллектуального недоразвития, часто сопровождающиеся лишь парциальным (частичным) нарушением высших психических функций. Как мы знаем, умственная отсталость была одним из показаний к насильственной стерилизации в период действия евгенических законов. Это говорит о том, что еще до проведения систематических исследований по генетике умственной отсталости существовало убеждение в возможности наследования интеллектуального недоразвития. Одним из известных исторических примеров, подтверждающих убежденность в семейном характере умственной отсталости, является предполагаемая история семьи Калликак (рис. 12.6), которая часто приводилась в учебниках как доказательство роли наследственности в детерминации умственных способностей.
Распространенность умственной отсталости оценить весьма трудно, поскольку цифры сильно варьируют в зависимости от определения отдельных случаев умственной отсталости. Если принять условной границей нижней нормы уровень IQ = 70, то тогда частота умственной отсталости составит 2-3%. Подавляющее большинство случаев умственной отсталости (примерно 85%) относится к легким (дебильность, IQ - от 50 до 69 единиц). Среди детей с умственной отсталостью преобладают мальчики (встречаются в 1,5-2 раза чаще). Частота умственной отсталости повышается после 6-7-летнего возраста, т.е. после поступления в школу. В этот период выявляются случаи легкой умственной отсталости и задержки умственного развития, поскольку дети испытывают трудности в обучении. Умственная отсталость может обусловливаться как эндогенными, так и экзогенными причинами. Считается, что примерно 75% случаев умственной отсталости имеют наследственную природу. Среди них 15% составляют хромосомные аномалии. Хромосомные аномалии связаны с изменением числа хромосом или перестройкой их структуры. Аномалии могут затрагивать как аутосомы, так и половые хромосомы. Нарушение числа и структуры аутосом приводит к более серьезным последствиям и сопровождается, кроме умственной отсталости, множественными пороками развития, затрагивающими различные органы и ткани. Изменение числа половых хромосом вызывает менее выраженную умственную отсталость. Среди хромосомных аномалий, связанных с умственной отсталостью, чаще других встречается синдром Дауна (1:700). Каждый из нас встречал таких больных. Они имеют характерную внешность (рис. 12.7).
Синдром Дауна является следствием нерасхождения хромосом. В кариотипе больных отмечается лишняя 21 хромосома. Коэффициент интеллекта лиц с синдромом Дауна колеблется в пределах 20-60 единиц. Большинство больных не способны жить самостоятельно. Тяжелая умственная отсталость может возникать и в результате наследственных заболеваний, связанных с ошибками метаболизма. Одно из наиболее известных среди них - это фенилкетонурия (рис. 12.8).
Фенилкетонурия является рецессивным аутосомным моногенным заболеванием, связанным с нарушением обмена аминокислоты фенилаланина. Дети, родившиеся с таким диагнозом, еще некоторое время назад были обречены на тяжелую умственную отсталость, поскольку поступающий с пищей фенилаланин не подвергался необходимым превращениям. В результате страдали функции мозга. Сейчас можно избежать столь тяжелых последствий, если сразу же после рождения больного ребенка исключить из пищи продукты, содержащие фенилаланин. Такие диеты разработаны и применяются. Диагностика фенилкетонурии у новорожденных не представляет трудностей, поэтому при всеобщем скрининге новорожденных и применении диетотерапии частота умственной отсталости вследствие фенилкетонурии может быть снижена. Ген фенилкетонурии локализован на 12 хромосоме. В последнее время установлено, что причиной фенилкетонурии могут быть более 100 разнообразных мутаций этого гена, которые могут вызывать разные степени умственной отсталости. Кроме фенилкетонурии на уровень умственного развития могут влиять и другие наследственные нарушения обмена веществ. Причиной умственной отсталости в таких случаях, как правило, является плейотропный (множественный) эффект действия генов, поскольку нарушения метаболизма приводят к системным нарушениям развития, затрагивающим в том числе и мозг. Изучение генетики тяжелой умственной отсталости показало значительную гетерогенность этой группы заболеваний. Часть из них имеют экзогенную природу. Остальные связаны с хромосомными нарушениями и различными наследственными заболеваниями. В последнее время внимание генетиков привлечено к изучению Х-сцепленной умственной отсталости (синдром ломкой, или фрагильной Х-хромосомы, синдром Мартина - Белла). Название синдрома объясняется особой формой строения Х-хромосомы, которая имеет хорошо заметную перетяжку на конце длинного плеча (рис. 12.9).
После выявления этой наследственной формы умственной отсталости стала понятной большая частота встречаемости интеллектуального недоразвития у мальчиков. Это рецессивное заболевание передается с Х-хромосомой через мать, поскольку мальчики получают свою единственную Х-хромосому от матери. У мальчиков, в отличие от девочек, только одна Х-хромосома, поэтому рецессивные Х-сцепленные заболевания у них наблюдаются гораздо чаще. Оказалось, что синдром ломкой Х-хромосомы является одним из наиболее распространенных наследственных заболеваний, сопоставимым по частоте с болезнью Дауна (примерно 1 на 2000 мужчин). Кроме ломкой Х-хромосомы для больных характерны некоторые морфологические признаки, которые не всегда отчетливо проявляются (высокий выпуклый лоб, крупные уши и челюсти, крупные кисти рук, увеличенные яички). Умственное развитие колеблется между значениями IQ от 30 до 65 (иногда в границах нормы). Речь изобилует повторами, часто встречается своеобразное заикание. Для детей характерна двигательная расторможенность и некоторые симптомы аутизма (ребенок избегает глазного контакта, производит стереотипные движения руками, испытывает страхи). Даже при легкой степени интеллектуальной недостаточности дети с трудом овладевают навыками счета и письма. Дети с ломкой Х-хромосомой имеют своеобразную электроэнцефалограмму. В связи с тем, что симптомы заболевания разнообразны, часто ставится ошибочный диагноз (шизофрения, ранний детский аутизм, эпилепсия, синдром дефицита внимания и гиперактивности). В результате дети не получают соответствующего лечения, а семья остается в неведении относительно истинных причин нарушения развития. Генетический механизм заболевания связан с экспансией тринуклеотидных повторов (CGG - цитозин-гуанин-гуанин) в соответствующем перетяжке участке Х-хромосомы. В норме число повторов не должно превышать 50. Количество повторов от 50 до 200 считается премутацией, выраженная картина болезни наблюдается при наличии более 200 повторов. Для данного заболевания характерно явление антиципации, т.е. усиление тяжести заболевания от поколения к поколению. Это связано с нарастанием числа тринуклеотидных повторов в мутировавшем участке хромосомы. Поскольку заболевание является широко распространенным, ранняя его диагностика важна для своевременной организации лечебно-коррекционных мероприятий и медико-генетического консультирования семьи, чтобы предупредить риск рождения детей с таким же диагнозом. Существуют и другие формы умственной отсталости, сцепленные с полом. Легкие формы умственной отсталости представляют качественно иную группу с точки зрения наследственности, чем тяжелые ее формы. Здесь намного меньше представлена патология экзогенного происхождения, хотя неблагоприятные факторы среды играют несомненную роль. Легкая умственная отсталость обычно не сопровождается заметными изменениями в физическом облике или в поведенческих реакциях. Однако для этих форм умственной отсталости наблюдается семейное накопление. В таблице 12.2 приводятся данные о встречаемости умственной отсталости у родителей и сибсов пробандов с тяжелой и легкой формами умственной отсталости.
Таблица 12.2
Распространенность умственной отсталости среди родителей и сибсов умственно отсталых пробандов (приводится по Фогель Ф., Мотульски А., 1990)
Степень умственной отсталости пробанда | Встречаемость умственной отсталости (%) | |||
У родителей | У сибсов | |||
Легкая | Тяжелая | Легкая | Тяжелая | |
Легкая | 27,6 | 0,24 | 19,52 | 2,50 |
Тяжелая | 15,0 | 0,08 | 12,24 | 4,28 |
Можно видеть, что риск умственной отсталости для родственников выше в случае легкой умственной отсталости. Распределения оценок интеллекта родственников пробандов с тяжелой и легкой формами умственной отсталости также отличаются (см. рис. 12.10).
Оценки интеллекта родственников при легких формах умственной отсталости пробандов представляют собой нормальное распределение с некоторой смещенностью в сторону меньших значений, что говорит о тенденции снижения интеллекта в этой группе. Оценки интеллекта у родственников пробандов с тяжелыми формами умственной отсталости распределены бимодально. Одна мода соответствует нормальным значениям интеллекта, а вторая смещена в сторону очень низких значений (порядка 50-60), причем среди родственников тяжелых больных преобладают люди с нормальным интеллектом. Это означает, что тяжелая форма умственной отсталости часто встречается в семьях с нормальным уровнем интеллекта и является следствием экзогенных причин или редких мутаций и хромосомных нарушений. Исследования генетики умственной отсталости сопряжены с многочисленными трудностями, поскольку умственная отсталость объединяет целую группу заболеваний с разной этиологией. Тяжелые формы умственной отсталости относятся к компетенции медицинской генетики. Легкие формы являются предметом изучения психогенетиков, поскольку, по-видимому, могут быть отнесены к крайним вариантам нормальной вариативности по интеллекту.
- Психогенетика
- Раздел I. Психогенетика как область науки тема 1. Введение в предмет
- 1.1. Психогенетика как область науки. Предмет психогенетики
- 1.2. История возникновения психогенетики
- 1.3. Евгеническое движение
- 1.4. Генетика и общество
- 1.5. Психогенетика в проекте "Геном человека"
- 1.6. Психогенетика и генетика поведения животных
- 1.7. Основные этапы становления и развития психогенетики
- 1.8. Психогенетика в России
- 1.1. Психогенетика как область науки. Предмет психогенетики
- 1.2. История возникновения психогенетики
- 1.3. Евгеническое движение
- 1.4. Генетика и общество
- 1.5. Психогенетика в проекте "Геном человека"
- 1.6. Психогенетика и генетика поведения животных
- 1.7.Основные этапы становления и развития психогенетики
- 1.8. Психогенетика в России
- Словарь терминов
- Вопросы для самопроверки
- Раздел II. Элементарные основы общей генетики
- Тема 2. Признаки в популяциях
- Словарь терминов
- Вопросы для самопроверки
- Тема 3. Генетическая основа простых качественных признаков. Материальный субстрат наследственности
- 3.1. Законы Менделя
- 3.1.1. Г. Мендель и его опыты
- 3.1.2. Моногибридное скрещивание и первый закон Менделя
- 3.1.3. Дигибридное скрещивание и второй закон Менделя
- 3.2. Хромосомная теория наследственности
- 3.2.1. Возникновение хромосомной теории наследственности
- 3.2.2. Два типа клеточного деления
- 3.2.3. Хромосомы человека
- 3.2.4. Рекомбинация хромосом в процессе образования половых клеток
- 3.2.5. Сцепление и кроссинговер
- 3.2.6. Генетическая уникальность индивида
- 3.3. Молекулярные основы наследственности
- 3.3.2. Определение гена. Основная функция гена
- 3.3.3. Генетический код
- 3.4. Гены в хромосомах. Мутации
- 3.4.1. Понятия локуса и аллеля. Множественные аллели. Гомозиготность и гетерозиготность
- 3.4.2. Генные мутации
- 3.4.3. Хромосомные аномалии
- 3.5. Гены в популяциях. Закон Харди-Вайнберга
- 3.1. Законы Менделя
- 3.2. Хромосомная теория наследственности
- 3.3. Молекулярные основы наследственности
- 3.4. Гены в хромосомах. Мутации
- Словарь терминов
- Вопросы для самопроверки
- Раздел III. Биометрическая генетика глава 4. Генетические основы количественной изменчивости
- 4.1. Количественная изменчивость и методы ее описания
- 4.1.1. Измерение количественных признаков
- 4.1.2. Характеристики центральной тенденции
- 4.1.3. Характеристики разброса
- 4.1.4. Межгрупповые и межиндивидуальные различия
- 4.2.1. Генотип и фенотип
- 4.2.2. Возникновение количественной изменчивости под действием полимерных генов. Генетическая дисперсия
- 4.2.3. Различные типы взаимодействия генов. Аддитивное взаимодействие
- 4.2.4. Возникновение количественной изменчивости под действием среды. Норма реакции. Средовая дисперсия
- 4.2.5. Совместный вклад генотипа и среды в количественную изменчивость. Генетическая и средовая дисперсии как составляющие популяционной фенотипической дисперсии
- 4.3. Показатель наследуемости и его особенности
- 4.3.1. Показатель наследуемости в количественной генетике и генетике поведения
- 4.3.2. Чувствительность показателя наследуемости к частотам генотипов в популяции
- 4.3.3. Чувствительность показателя наследуемости к изменениям среды
- 4.3.4. Важность правильной интерпретации показателя наследуемости
- 4.4. Генотип-средовое взаимодействие
- 4.4.1. Вклад генотип-средового взаимодействия в популяционную изменчивость
- 4.4.2. Генотип-средовая ковариация
- 4.1. Количественная изменчивость и методы ее описания
- 4.2. Наследственность и среда как факторы возникновения количественной изменчивости
- 4.3. Показатель наследуемости и его особенности
- 4.4. Генотип-средовое взаимодействие
- Словарь терминов
- Вопросы для самопроверки
- Тема 5. Фенотипическая структура популяции и математическое моделирование в психогенетике
- 5.1. Введение
- 5.2. Компоненты генетической дисперсии
- 5.3. Компоненты средовой дисперсии и эффекты генотип-средового взаимодействия
- 5.4. Ассортативность как фактор, влияющий на фенотипическую дисперсию
- 5.5. Математическое моделирование в психогенетике
- Словарь терминов
- Вопросы для самопроверки
- Раздел IV. Экспериментальные методы психогенетики
- Тема 6. Измерение сходства и различий между родственниками
- 6.1. Семейное и генетическое сходство
- 6.2. Общие гены у родственников. Понятие о вероятности. Коэффициент родства
- 6.3. Способы количественной оценки фенотипического сходства между родственниками
- 6.3.1. Конкордантность
- 6.3.2. Корреляция
- 6.3.3. Регрессия
- Словарь терминов
- Вопросы для самопроверки
- Тема 7. Экспериментальные схемы генетико-популяционных исследований
- 7.1. Близнецы и близнецовый метод
- 7.1.1. Биология близнецовости
- 7.1.2. Концепция близнецового метода
- 7.1.3. Разновидности близнецового метода
- 7.2. Метод приемных детей
- 7.3. Семейные исследования
- 7.3.1. Анализ родословных
- 7.3.2. Исследования родственников в семьях
- 7.4. Сопоставление результатов, полученных разными методами
- 7.1. Близнецы и близнецовый метод
- 7.2. Метод приемных детей
- 7.3. Семейные исследования
- 7.4. Сопоставление результатов, полученных разными методами
- Словарь терминов
- Вопросы для самопроверки
- Тема 8. Методы, использующие молекулярно-генетические технологии и моделирование на животных
- 8.1. Геномика и психогенетика
- 8.2. Анализ сцепления
- 8.2.1. Классический вариант анализа сцепления
- 8.2.2. Картирование локусов количественных признаков (лкп)
- 8.3. Анализ ассоциаций. Метод гена-кандидата
- 8.4. Прямой анализ днк и выявление мутаций
- 8.5. Моделирование на животных
- 8.1. Геномика и психогенетика
- 8.2. Анализ сцепления
- 8.3. Анализ ассоциаций. Метод гена-кандидата
- 8.4. Прямой анализ днк и выявление мутаций
- 8.5. Моделирование на животных
- Словарь терминов
- Вопросы для самопроверки
- Раздел V. Психогенетика и развитие тема 9. Генотип и среда в индивидуальном развитии
- 9.1. Концепция нормы реакции и развитие
- 9.2. Как среда может взаимодействовать с генотипом в процессе развития?
- 9.3. Молекулярные аспекты развития
- 9.3.1. Фенотип на клеточном уровне
- 9.3.2. Транскрипция, трансляция и факторы, влияющие на эти процессы
- 9.3.3. Ранние гены и их роль в развитии
- 9.3.4. Гормоны и их роль в генетической регуляции
- 9.3.5. Регуляторная роль g-белков
- 9.4. Морфогенез нервной системы и факторы, влияющие на этот процесс
- 9.5. Роль эмбрионального и неонатального опыта в развитии поведения
- 9.6. Родительские эффекты в развитии
- 9.7. Принцип системности и диалектика взаимодействия генотипа и среды в развитии
- 9.7.1. Вариабельность в нервной системе
- 9.7.2. Эпигенез
- 9.7.3. Теория эпигенеза путем селективной стабилизации синапсов
- 9.7.4. Случайности развития
- 9.7.5. Историзм развития
- Словарь терминов
- Вопросы для самопроверки
- Раздел VI. Психогенетические исследования нормальной вариативности
- Тема 10. Элементарные психические функции. Психофизиологические и двигательные характеристики
- 10.1. Сенсорное восприятие
- 10.2. Морфология и физиология мозга
- 10.2.1. Генетические исследования морфологии мозга человека
- 10.2.2. Генетические исследования биоэлектрической активности мозга человека
- 10.3. Двигательные характеристики
- 10.1. Сенсорное восприятие
- 10.2. Морфология и физиология мозга
- 10.3. Двигательные характеристики
- Словарь терминов
- Вопросы для самопроверки
- Тема 11. Интеллект и когнитивные характеристики. Темперамент. Личность
- 11.1. Психогенетические исследования интеллекта
- 11.2. Психогенетические исследования темперамента и личности
- 11.1. Психогенетические исследования интеллекта
- 11.2. Психогенетические исследования темперамента и личности
- Словарь терминов
- Вопросы для самопроверки
- Раздел VII. Психогенетика и психопатология тема 12. Психогенетические исследования нарушенного поведения
- 12.1. Шизофрения
- 12.2. Депрессивное расстройство
- 12.3. Болезнь Альцгеймера (старческое слабоумие, деменция)
- 12.4. Умственная отсталость и задержка умственного развития
- 12.5. Неспособность к обучению
- 12.6. Дислексия
- 12.7. Преступность и алкоголизм
- 12.1. Шизофрения
- 12.2. Депрессивное расстройство
- 12.3. Болезнь Альцгеймера (старческое слабоумие, деменция)
- 12.4. Умственная отсталость и задержка умственного развития
- 12.5. Неспособность к обучению
- 12.6. Преступность и алкоголизм
- Словарь терминов
- Вопросы для самопроверки