Влияние среды и генетические исследования: как избежать детерминизма в понимании поведения

Сложное взаимодействие генетических факторов и влияний окружающей среды в формировании поведения известно давно. Недавние исследования показывают, что гены, управляющие поведением в мозге, работают в рамках гибких и контекстно-зависимых регуляторных сетей. Однако традиционные полногеномные исследования ассоциаций (GWAS) часто упускают эту сложность, особенно у людей, где контроль переменных среды представляет трудности.

В новой статье-перспективе, опубликованной 27 февраля в открытом журнале PLOS Biology исследователями из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне и Университета Рутгерса (США), подчеркивается важность интеграции эффектов среды в генетические исследования. Авторы обсуждают, как пренебрежение этим может способствовать детерминистскому мышлению в генетике, что исторически наблюдалось в оправдании движений евгеники и, в последнее время, в случаях насилия на расовой почве.

Авторы предлагают расширить GWAS, включив данные об окружающей среде, как это продемонстрировано в исследованиях агрессии у плодовых мушек, для более широкого понимания сложной природы взаимодействий «ген–среда». Кроме того, они выступают за лучшую интеграцию выводов из исследований на животных в исследования с участием людей. Эксперименты на животных показывают, как и генотип, и среда формируют генные регуляторные сети мозга и последующее поведение, и эти результаты могли бы лучше информировать аналогичные эксперименты с людьми.

«Достижения в геномных технологиях действительно показали, как изменения в окружающей среде приводят к изменениям не только в поведении, но и в экспрессии генов, и это определяется не только наследственностью», — сказал соавтор Мэтью Хадсон, профессор наук о культурах в Иллинойсе. — «Теперь мы понимаем, что даже одни и те же гены могут функционировать по-разному у разных людей в зависимости от их экспрессии».

Кроме того, авторы подчеркивают важность междисциплинарного сотрудничества для понимания корней поведения, особенно между сообществами исследователей, работающих с животными и людьми. Соавтор Рина Блисс, профессор социологии в Рутгерсе, добавила: «Нам действительно нужны такого рода сотрудничества между социальными учеными и биологами, чтобы пролить свет на сложность взаимодействий ген–среда, особенно когда речь идет о человеческом поведении».

В статье также предполагается, что новые технологии, такие как мозговые органоиды и новые формы визуализации мозга, будут необходимы для выяснения молекулярных механизмов, связывающих генетические и средовые влияния на поведение.

В конечном счете, авторы подчеркивают, что в социальной и поведенческой геномике человека необходим сдвиг парадигмы в сторону более тонкого понимания взаимодействий ген–среда. «Изучение корней поведения обладает большим потенциалом для получения знаний, которые могут помочь лучше понять функцию мозга, в здоровье и болезни. Мы надеемся, что эта статья поможет исследователям максимально использовать возможности, избегая редукционистских ловушек», — сказал соавтор Джин Робинсон, директор Института геномной биологии Карла Р. Воза и профессор энтомологии и нейробиологии в Иллинойсе.

Авторы предполагают, что целостная перспектива и поощрение междисциплинарного сотрудничества могут помочь исследователям разобраться в сложностях человеческого поведения, одновременно смягчая риски, связанные с детерминистским мышлением в генетике.