凱里·利姆菲爾德 瑪格麗塔·馬蘭基尼

兒童在學(xué)校的表現(xiàn)差異很大。近年來，研究者發(fā)現(xiàn)近2/3的學(xué)習(xí)成績差異可由兒童基因不同來解釋。

基因能影響兒童在小學(xué)、義務(wù)教育最后階段、甚至不同學(xué)科的學(xué)習(xí)成績。

但是鮮為人知的是基因和環(huán)境因素如何在兒童整個學(xué)生時期影響其學(xué)習(xí)成績。

為了對此進(jìn)行研究，我們從參與英國雙胞胎早期發(fā)展研究中的6000多對雙胞胎中隨機(jī)抽取一些雙胞胎個案，分析他們從小學(xué)到義務(wù)教育最后階段的考試成績。新研究發(fā)現(xiàn)雙胞胎的學(xué)習(xí)成績非常穩(wěn)定：小學(xué)學(xué)習(xí)成績好的孩子通常普通中等教育證書（GCSE）考試（在義務(wù)教育最后階段進(jìn)行）也考得很好。

用雙胞胎進(jìn)行研究可以估計出由基因來解釋的行為差異比例。同卵雙胞胎的基因100%相同，異卵雙胞胎大約50%的基因相同，相當(dāng)于普通親生手足。如果同卵雙胞胎之間的某些特性比異卵雙胞胎更加相似，比如，學(xué)習(xí)成績。我們可以由此推斷該特性，即學(xué)習(xí)成績是受到基因影響。如果雙胞胎在小學(xué)和中學(xué)之間的標(biāo)準(zhǔn)化考試成績都相近，由此我們可以測度該特征的遺傳因素，或?qū)W童DNA序列差異影響的學(xué)習(xí)成績差異比例。

經(jīng)此研究，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)成績穩(wěn)定性70%是由基因決定的，25%是由于雙胞胎相同的生長環(huán)境，比如在同一個家庭中長大、上同樣的學(xué)校等。5%是由于不同的環(huán)境，比如不同的朋友或老師而決定。

如果雙胞胎之間學(xué)習(xí)成績發(fā)生變化，小學(xué)和初中間學(xué)習(xí)成績或上升或下降，我們發(fā)現(xiàn)大多是雙胞胎兩人各自經(jīng)歷不同的環(huán)境因素造成的。

如果認(rèn)為基因?qū)和谛W(xué)習(xí)成績穩(wěn)定性的重大影響是由于智力因素也合情合理。但是我們發(fā)現(xiàn)基因還是最主要的原因，占到60%的因素，即使把智力因素算進(jìn)去也如此。智力是通過雙胞胎兒童和青少年時期參加的語言和非語言的測試來計算。

類似的雙胞胎研究估算能告訴我們大范圍群體的行為特征，但最近的科學(xué)進(jìn)步大多在揭示基因?qū)€人的影響。通過全基因組關(guān)聯(lián)分析，研究基因差異與學(xué)習(xí)成績的關(guān)聯(lián)取得了巨大的成功。這些研究指出與某些特征相關(guān)的基因標(biāo)記。然而，每個基因標(biāo)記只能解釋很小比例的（少于0.1%）的個體學(xué)習(xí)成績差異。

最近有了更加有效的研究方法，即匯總?cè)蚪M關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)的上千個基因標(biāo)記，計算全基因組的“多基因遺傳評分”。這個評分能更加準(zhǔn)確地預(yù)測不相關(guān)的人的特征差異，比如學(xué)習(xí)成績差異。

作為新研究的一部分，我們用之前全基因組關(guān)聯(lián)分析研究建立一種學(xué)習(xí)成績的多基因遺傳評分系統(tǒng)。我們以此計算了6000對雙胞胎每對中其中一個的分?jǐn)?shù)（如此一來，在這個研究中每個人都是不相關(guān)的）。這個分?jǐn)?shù)能預(yù)測他們在整個學(xué)校時期的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，并能預(yù)測小學(xué)開始時有4%的學(xué)習(xí)成績差異，以及通常普通中等教育證書考試10%的差異。我們的發(fā)現(xiàn)認(rèn)證了我們第一部分雙胞胎研究的結(jié)果，同樣的基因差異能解釋兒童在成長過程中各個階段的學(xué)習(xí)成績差異。

由于發(fā)現(xiàn)基因能夠影響兒童整個學(xué)生時期的學(xué)習(xí)成績，我們更加需要盡早發(fā)現(xiàn)需要幫助的兒童，因為這些問題會在他們整個學(xué)生時期一直存在。

將來，利用多基因遺傳評分系統(tǒng)，以及學(xué)生環(huán)境因素預(yù)測（比如接觸某些社區(qū)，家庭和學(xué)校環(huán)境）這些工具，能夠很早辨認(rèn)出學(xué)習(xí)上有困難的兒童，繼而能夠給他們提供個性化學(xué)習(xí)課程。

比如，我們可以在孩子出生時做DNA測試，確定可能有閱讀困難的孩子并給予其早期干預(yù)。因為早期的預(yù)防干預(yù)更有可能成功，多基因遺傳評分系統(tǒng)的優(yōu)勢就在于孩子出生時和稍后階段的預(yù)測都是一樣準(zhǔn)確，這對學(xué)習(xí)可能很困難的孩子尤其有幫助。（摘自英國廣播公司新聞網(wǎng)）（編輯/諾伊克）