Barn skiljer sig mycket åt i hur bra de klarar sig i skolan. Under de senaste åren har forskare visat att omkring två tredjedelar av skillnaderna i skolprestationer kan förklaras av skillnader i barns gener.
Gener har visat sig påverka hur bra barn klarar sig grundskola, i slutet av obligatorisk utbildning, Och även i olika ämnen. Det är dock mindre känt om hur genetiska och miljömässiga faktorer bidrar till hur bra ett barn fortsätter att klara sig akademiskt under hela sin tid i skolan.
För att studera detta använde vi ett urval av över 6,000 XNUMX tvillingpar som är en del av Storbritanniens representant Twins Early Development Study och analyserade deras provresultat från grundskolan till slutet av den obligatoriska undervisningen. Vår nya forskning hittades att tvillingarnas utbildningsprestationer var anmärkningsvärt stabila: barn som klarar sig bra i grundskolan tenderar också att prestera bra i GCSE-prov, som tas i slutet av den obligatoriska utbildningen.
Genom att använda tvillingar kan vi uppskatta andelen skillnader som kan förklaras av genetiska faktorer. Enäggstvillingar delar 100% av sina gener, medan icke-identiska tvillingar delar i genomsnitt 50% av generna som skiljer sig åt mellan människor, precis som andra syskon. Om enäggstvillingar är mer lika på en viss egenskap än icke-identiska tvillingar, såsom skolprestationer, kan vi dra slutsatsen att det påverkas av deras gener. Vi kan sedan uppskatta ärftligheten av den egenskapen – eller andelen skillnader som beror på skillnaderna i barns DNA-sekvens.
Vi tittade på vilka faktorer som påverkade stabiliteten i utbildningsprestationer – när betygen i ett standardiserat prov förblir lika mellan grundskolan och gymnasieskolan. Vi fann att cirka 70 % av stabiliteten i prestation förklaras av genetiska faktorer, medan 25 % står för tvillingarnas gemensamma miljö, som att växa upp i samma familj och gå i samma skola. De återstående 5 % förklarades av deras icke-delade miljö, såsom olika vänner eller olika lärare.
När det skedde en förändring i utbildningsresultat – där betygen ökade eller sjönk mellan grundskolan och gymnasiet – fann vi att detta till stor del förklarades av de miljöfaktorer som inte delas av tvillingar.
Det är rimligt att anta att denna betydande påverkan av gener på kontinuiteten i barns prestationer under sin tid i skolan kan förklaras av intelligens. Ändå fann vi att påverkan av gener förblev betydande – på 60 % – även efter att ha tagit hänsyn till intelligens, som mättes med hjälp av flera verbala och ickeverbala tester som tvillingarna tog under barndomen och tonåren.
Förutsäga prestationer med hjälp av DNA
Medan uppskattningar av tvillingstudier som denna kan berätta för oss om egenskaper hos stora grupper av människor, avslöjar de senaste vetenskapliga framstegen mer om geners inverkan på individen. Det har varit betydande framgångar på senare tid när det gäller att identifiera genetiska varianter associerade med utbildningsnivå genom vad som kallas genom-wide association studies (GWAS). Dessa studier pekar ut genetiska markörer förknippade med vissa egenskaper. Varje genetisk markör förklarar dock en mycket liten andel (mindre än 0.1 %) av de individuella skillnaderna i skolprestationer.
En mer kraftfull metod utvecklades nyligen som sammanfattar tusentals av de genetiska markörer som finns i GWAS-studierna för att istället beräkna en genomomfattande "polygenisk poäng". Den här poängen används nu, med ökande nivåer av noggrannhet, för att förutsäga varians i en egenskap, såsom skolprestationer, för personer som inte är relaterade till varandra.
Som en del av vår nya studie använde vi data från tidigare GWAS-analyser att skapa en polygenisk poäng för utbildningsnivå. Vi beräknade en poäng för ett av varje par av våra 6,000 4 uppsättningar tvillingar (så att alla i den här delen av studien var orelaterade). Detta förutspådde om de skulle klara sig bra över sin tid i skolan. Dessa förutsägelser sträckte sig från att stå för 10 % av variansen i utbildningsnivå vid början av grundskolan, till XNUMX % av variansen på GCSE-nivåer. Våra fynd bekräftade resultaten från den första delen av vår tvillinganalys – att samma genetiska varianter spelar en roll för att förklara varför barn skiljer sig åt i prestationer i varje utvecklingsstadium.
Våra resultat, som tyder på att gener påverkar hur bra ett barn kommer att klara sig under hela sin tid i skolan, bör ge ytterligare motivation för att identifiera barn i behov av insatser så tidigt som möjligt, eftersom problem sannolikt kommer att kvarstå under skolåren. I framtiden kan polygenisk poängförutsägelse, tillsammans med förutsägelsen av miljörisker – såsom exponering för vissa egenskaper i grannskapet, familjen och skolan – vara ett verktyg för att identifiera barn med utbildningsproblem mycket tidigt i livet. De skulle sedan kunna förses med individuella lärandeprogram.
Vi skulle till exempel kunna använda DNA-tester vid födseln för att identifiera barn med genetisk risk för att utveckla läsproblem och ge dem ett tidigt ingripande. Eftersom förebyggande insatser har större chanser att lyckas tidigt i livet, är en stor styrka med polygena poäng att de kan förutsäga vid födseln lika bra som senare i livet, vilket kan vara till särskild hjälp för de barn som sannolikt kommer att kämpa mest.
Om författarna
Kaili Rimfeld, forskarassistent, King's College London och Margherita Malanchini, postdoktor, University of Texas at Austin
Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.
Relaterade böcker:
Här är 5 fackböcker om föräldraskap som för närvarande är bästsäljare på Amazon.com:The Whole Brain Child: 12 revolutionära strategier för att vårda ditt barns utvecklande sinne
av Daniel J. Siegel och Tina Payne Bryson
Den här boken ger föräldrar praktiska strategier för att hjälpa sina barn att utveckla emotionell intelligens, självreglering och motståndskraft med hjälp av insikter från neurovetenskap.
Klicka för mer info eller för att beställa
No-Drama Discipline: Hela hjärnans sätt att lugna kaoset och vårda ditt barns utvecklande sinne
av Daniel J. Siegel och Tina Payne Bryson
Författarna till The Whole-Brain Child erbjuder vägledning för föräldrar att disciplinera sina barn på ett sätt som främjar känslomässig reglering, problemlösning och empati.
Klicka för mer info eller för att beställa
Hur man pratar så att barnen lyssnar och lyssnar så att barnen pratar
av Adele Faber och Elaine Mazlish
Den här klassiska boken tillhandahåller praktiska kommunikationstekniker för föräldrar att få kontakt med sina barn och främja samarbete och respekt.
Klicka för mer info eller för att beställa
Montessori-småbarnet: En förälders guide till att uppfostra en nyfiken och ansvarsfull människa
av Simone Davies
Den här guiden ger insikter och strategier för föräldrar att implementera Montessori-principer hemma och främja deras småbarns naturliga nyfikenhet, självständighet och kärlek till lärande.
Klicka för mer info eller för att beställa
Fridfulla förälder, glada barn: Hur man slutar skrika och börjar ansluta
av Dr Laura Markham
Den här boken erbjuder praktisk vägledning för föräldrar att ändra sitt tänkesätt och kommunikationsstil för att främja anknytning, empati och samarbete med sina barn.
