danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2024-68-4-317-324dan-1206Research ArticleБИОЛОГИЯBIOLOGYИнформативные генетические маркеры предрасположенности к формированию интеллекта высокого уровняInformative genetic markers of predisposition to the formation of high-level intelligencehttps://orcid.org/0009-0001-0929-3810МоссэИ. Б.MosseI. B.

Моссэ Ирма Борисовна – д-р биол. наук, гл. науч. сотрудник, профессор

ул. Академическая, 27, 220072, Минск

Mosse Irma B. – D. Sc. (Biology), Chief Researcher, Professor

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk

i.mosse@igc.byhttps://orcid.org/0000-0001-5147-8192ДокукинаТ. В.DokukinaT. V.

Докукина Татьяна Васильевна – д-р биол. наук, профессор, заместитель директора

Долгиновский тракт, 152, 220053, Минск

Dokukina Tatyana V. – D. Sc. (Biology), Professor, Deputy Director

152, Dolginovsky tract, 220053, Minsk

polak0208@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0008-0088-8333СедлярН. Г.SedlyarN. G.

Седляр Никита Геннадьевич – канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник

ул. Академическая, 27, 220072, Минск

Sedlyar Nikita G. – Ph. D. (Biology), Senior Researcher

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk

n.osennij@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0006-2237-6908МоссэК. А.MosseK. A.

Моссэ Константин Альфредович – канд. биол. наук, вед. науч. сотрудник

ул. Академическая, 27, 220072, Минск

Mosse Konstantin A. – Ph. D. (Biology), Leading Researcher

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk

kosmosse@yahoo.comhttps://orcid.org/0009-0000-7508-426XЯнчукЕ. П.YanchukE. P.

Янчук Евгения Петровна – науч. сотрудник

ул. Академическая, 27, 220072, Минск

Yanchuk Evgeniya P. – Researcher

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk

evgena2121@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0007-8749-4582ГлебкоО. П.GlebkoO. P.

Глебко Ольга Петровна – науч. сотрудник

Долгиновский тракт, 152, 220053, Минск

Glebko Olga P. – Researcher

152, Dolginovsky tract, 220053, Minsk

olga.glebko90@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0003-0612-3044ВаньковичА. А.VankovichA.

Ванькович Анастасия Александровна – науч. сотрудник

Долгиновский тракт, 152, 220053, Минск

Vankovich Anastasiya A. – Researcher

152, Dol ginovsky tract, 220053, Minsk

vankovich1996@mail.ruКильчевскийА. В.KilchevskyA. V.

Кильчевский Александр Владимирович – академик, д-р биол. наук, гл. науч. сотрудник, профессор

ул. Акаде мическая, 27, 220072, Минск

Kilchevsky Alexandr V. – Academician, D. Sc. (Biology), Chief Researcher, Professor

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk

kilchev@presidium.bas-net.byИнститут генетики и цитологии НАН БеларусиInstitute of Genetics and Cytology of the National Academy of Sciences of BelarusРНПЦ психического здоровьяRepublican Scientific and Practical Center for Mental Health202406092024684317324Copyright © Моссэ И.Б., Докукина Т.В., Седляр Н.Г., Моссэ К.А., Янчук Е.П., Глебко О.П., Ванькович А.А., Кильчевский А.В., 20242024Моссэ И.Б., Докукина Т.В., Седляр Н.Г., Моссэ К.А., Янчук Е.П., Глебко О.П., Ванькович А.А., Кильчевский А.В.Mosse I.B., Dokukina T.V., Sedlyar N.G., Mosse K.A., Yanchuk E.P., Glebko O.P., Vankovich A., Kilchevsky A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/1206

С целью изучения генетических механизмов интеллекта человека проведено сравнительное психологическое и молекулярно-генетическое тестирование репрезентативной выборки представителей белорусской популяции. Общий объем выборки составил 746 человек. Психологическая диагностика для оценки коэффициента интеллекта (IQ) проведена с помощью теста Д. Векслера. Показано, что распределение значений общего интеллекта у представителей белорусской популяции смещено в сторону более высоких результатов. Разделение испытуемых на группы с низким и высоким IQ проводили с помощью метода квартилей. Определение ассоциации уровня интеллекта с генотипом осуществляли с помощью панели генетических маркеров, состоящей из 18 полиморфных вариантов генов нейрогенеза, синаптической пластичности и нейромедиаторных систем. Молекулярно-генетическое тестирование проводили методом ПЦР в реальном времени. Для автоматизации поиска информативных комбинаций генов, ассоциированных с когнитивными способностями, была использована разработанная нами ранее специальная компьютерная программа, учитывающая эффекты взаимодействия генов. С помощью этой программы были выявлены 15 наиболее информативных сочетаний полиморфных вариантов генов, ассоциированных с высоким уровнем интеллекта. Эти генные варианты могут быть использованы для оценки генетической предрасположенности к формированию интеллекта высокого уровня, что позволит оценивать перспективность кандидатов для экстремальных видов деятельности.

This study is devoted to investigating the association of intelligence with a person’s genotype. Comparative psychological and molecular genetic testing was carried out on a representative sample of Belarusian population representatives numbering 746 people. Intelligence quotient (IQ) was determined using D. Wechsler’s test. It was established that the distribution of general intelligence values among the Belarusian population representatives was shifted towards higher results. The persons were divided into low and high IQ groups using the quartile method. The association of intelligence level with genotype was determined using a panel of genetic markers consisting of 18 gene polymorphic variants of neurogenesis, synaptic plasticity and neurotransmitter systems. Molecular genetic testing was carried out using real-time PCR. To automate a search for informative gene combinations associated with cognitive abilities, we used a special computer program that we had previously developed, taking into account the gene interaction effects. 15 most informative combinations of polymorphic gene variants associated with a high intelligence level were identified. These gene variants can be used to assess a genetic predisposition to the formation of high-level intelligence, which will allow assessing the abilities of candidates for extreme activities.

уровень интеллектатест Векслерагены нейрогенезасинаптической пластичностиметод ПЦРintelligence levelpsychological and genetic studyWechsler testPCR methodРабота выполнена в рамках реализации мероприятия «Разработка методики определения статуса генетических локусов и прижизненной модификации участков ДНК, влияющих на психоэмоциональный статус человека» НТП Союзного государства «Разработка инновационных геногеографических и геномных технологий идентификации личности и индивидуальных особенностей человека на основе изучения генофондов регионов Союзного государства» («ДНК-идентификация»).The results obtained in the project “Development of a methodology for determining the status of genetic loci and lifetime modification of DNA sites that affect the psychoemotional status of a person” of the research-and-technological program of the Union State of Russia and Belarus “DNA Identification”.ReferencesМеркулов, И. П. Когнитивные способности / И. П. Меркулов. – М., 2005. – 182 с.Merkulov I. P. Cognitive abilities. Moscow, 2005. 182 p. (in Russian).Холодная, М. А. Психология интеллекта: парадоксы исследования / М. А. Холодная. – СПб., 2002. – 264 с.Kholodnaya M. A. Psychology of intelligence: research paradoxes. Saint Petersburg, 2002, 2nd ed. 264 p. (in Russian).Гаврилова, Е. В. Вербальные способности: психолингвистический и дифференциально-психологический подходы / Е. В. Гаврилова, С. С. Белова // Вопр. психолингвистики. – 2012. – № 16. – С. 98–105.Gavrilova E. V., Belova S. S. Verbal abilities: psycholinguistic and differential approach. Voprosy psikholingvistiki [Questions of Psycholinguistics], 2012, no. 3, pp. 98–105 (in Russian).A psychometric evaluation of the Mayer–Salovey–Caruso emotional intelligence test version 2.0 / B. R. Palmer [et al.] // Intelligence. – 2005. – Vol. 33, N 3. – P. 285–305. https://doi.org/10.1016/j.intell.2004.11.003Palmer B. R., Gignac G., Manocha R., Stough C. A psychometric evaluation of the Mayer–Salovey–Caruso Emotional Intelligence Test Version 2.0. Intelligence, 2005, vol. 33, no. 3, pp. 285–305. https://doi.org/10.1016/j.intell.2004.11.003Smith, G. A. Clocking g: Relating intelligence and measures of timed performance / G. A. Smith, G. Stanley // Intelligence. – 1983. – Vol. 7, N 4. – P. 353–368. https://doi.org/10.1016/0160-2896(83)90010-7Smith G. A., Stanley G. Clocking g: Relating intelligence and measures of timed performance. Intelligence, 1983, vol. 7, no. 4, pp. 353–368. https://doi.org/10.1016/0160-2896(83)90010-7Vernon, P. A. Speed of information processing and general intelligence / P. A. Vernon // Intelligence. – 1983. – Vol. 7, N 1. – P. 53–70. https://doi.org/10.1016/0160-2896(83)90006-5Vernon P. A. Speed of information processing and general intelligence. Intelligence, 1983, vol. 7, no. 1, pp. 53–70. https://doi.org/10.1016/0160-2896(83)90006-5Ушаков, Д. В. Психология интеллекта и одаренности / Д. В. Ушаков. – М., 2011. – 464 с. 8. Stumm, S. Using DNA to predict intelligence / S. Stumm, R. Plomin // Intelligence. – 2021. – Vol. 86. – Art. 101530. https://doi.org/10.1016/j.intell.2021.101530Ushakov, D. V. Psychology of intelligence and giftedness. Moscow, 2011. 464 p. (in Russian).Genome-wide association studies / E. Uffelmann [et al.] // Nature Reviews Methods Primers. – 2021. – Vol. 1. – Art. 59. https://doi.org/10.1038/s43586-021-00061-yStumm S., Plomin R. Using DNA to predict intelligence. Intelligence, 2021, vol. 86, art. 101530. https://doi.org/10.1016/j. intell.2021.101530Multi-polygenic score approach to trait prediction / E. Krapohl [et al.] // Molecular Psychiatry. – 2018. – Vol. 23. – P. 1368–1374. https://doi.org/10.1038/mp.2017.163Uffelmann E., Huang Q. Q., Munung N. S., de Vries J., Okada Yu., Martin A. R., Martin H. C., Lappalainen T., Posthuma D. Genome-wide association studies. Nature Reviews Methods Primers, 2021, vol. 1, art. 59. https://doi.org/10.1038/s43586-021-00061-yBiological annotation of genetic loci associated with intelligence in a meta-analysis of 87,740 individuals / J. R. Coleman [et al.] // Molecular Psychiatry. – 2019. – Vol. 24. – P. 182–197. https://doi.org/10.1038/s41380-018-0040-6Krapohl E., Patel H., Newhouse S., Curtis C. J., von Stumm S., Dale P. S., Zabaneh D., Breen G., O’Reilly P. F., Plomin R. Multi-polygenic score approach to trait prediction. Molecular Psychiatry, 2018, vol. 23, pp. 1368–1374. https://doi. org/10.1038/mp.2017.163Genome-wide association meta-analysis in 269,867 individuals identifies new genetic and functional links to intelligence / J. E. Savage [et al.] // Nature Genetics. – 2018. – Vol. 50. – P. 912–919. https://doi.org/10.1038/s41588-018-0152-6Coleman J. R. I., Bryois J., Gaspar H. A., Jansen P. R., Savage J. E., Skene N., Plomin R., Muñoz-Manchado A. B., Linnarsson S., Crawford G., Hjerling-Leffler J., Sullivan P. F., Posthuma D., Breen G. Biological annotation of genetic loci associated with intelligence in a meta-analysis of 87,740 individuals. Molecular Psychiatry, 2019, vol. 24, pp. 182–197. https:// doi.org/10.1038/s41380-018-0040-6Моссэ, И. Б. Разработка способа количественной оценки генетической предрасположенности к развитию полигенных патологий / И. Б. Моссэ, Н. Г. Седляр // Наука и технологии Сибири. – 2022. – № 4. – С. 28–30.Savage J. E., Jansen Ph. R., Stringer S., Watanabe K., Bryois J., de Leeuw C. A., Nagel M. [et al.]. Genome-wide association meta-analysis in 269,867 individuals identifies new genetic and functional links to intelligence. Nature Genetics, 2018, vol. 50, pp. 912–919. https://doi.org/10.1038/s41588-018-0152-6Multi-trait analysis of genome-wide association summary statistics using MTAG / P. Turley [et al.] // Nature Genetics. – 2018. – Vol. 50. – P. 229–237. https://doi.org/10.1038/s41588-017-0009-4Mosse I. B., Sedlyar N. G. Development of a method for quantitative assessment of genetic predisposition to the development of polygenic pathologies. Nauka i tekhnologii Sibiri [Science and Technology of Siberia], 2022, no. 4, pp. 28–30 (in Russian).Наиболее информативные полиморфные варианты генов, ассоциированные с когнитивными способностями человека / Е. П. Янчук [и др.] // Молекулярная и прикладная генетика. – 2023. – Т. 35. – С. 164–176.Turley P., Walters R. K., Maghzian O., Okbay A., Lee J. J., Fontana M. A., Nguyen-Viet T. A. [et al.]. Multi-trait analysis of genome-wide association summary statistics using MTAG. Nature Genetics, 2018, vol. 50, pp. 229–237. https:// doi.org/10.1038/s41588-017-0009-4Yanchuk E. P., Mosse I. B., Sedluar N. G., Mosse K. A., Kilchevsky A. V. The most informative polymorphic gene variants associated with human cognitive abilities. Molekulyarnaya i prikladnaya genetika [Molecular and Applied Genetics], 2023, vol. 35, pp. 164–175 (in Russian).Yanchuk E. P., Mosse I. B., Sedluar N. G., Mosse K. A., Kilchevsky A. V. The most informative polymorphic gene variants associated with human cognitive abilities. Molekulyarnaya i prikladnaya genetika [Molecular and Applied Genetics], 2023, vol. 35, pp. 164–175 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.