Cercetătorii au descoperit 53 de factori genetici care influențează talentul la matematică, dincolo de inteligența măsurată

Un nou studiu genomic complex a abordat pentru prima dată identificarea la nivel molecular a factorului cantitativ – o dimensiune cognitivă asociată abilităților matematice – distinct de inteligența generală. Utilizând modele de ecuații structurale genetice și date din studiile 23andMe și alte surse internaționale, cercetătorii au analizat relațiile genetice dintre autoevaluarea abilităților matematice, educația matematică atinsă și alți factori cognitivi relevanți.
Majoritatea testelor cognitive corelează pozitiv între ele, susținând conceptul de inteligență generală. Totuși, există și factori de grup specifici unor domenii – cum ar fi vizualizarea spațială sau înțelegerea verbală – care adaugă valoare predictivă distinctă. Abilitatea cantitativă a fost adesea tratată ca o componentă a raționamentului fluid sau a cunoștințelor cristalizate, dar evidențele actuale susțin statutul ei ca factor cognitiv de sine stătător, asociat performanței STEM (Science - știință, Technology - tehnologie, Engineering - inginerie și Mathematics - matematică) și interesului pentru matematică.

Metodologie și analiză genetică

• Studiul publicat în Molecular Psychiatry a folosit date de la 564.698 de participanți care și-au autoevaluat abilitățile matematice și 430.445 de participanți care au declarat cel mai avansat curs de matematică urmat.
• Modelele genetice au fost construite cu ajutorul Genomic SEM, aplicând analize factoriale latente pentru a izola factorul cantitativ din influențele g sau educaționale.
• Analizele au inclus corelații genetice, identificarea polimorfismelor cu o singură nucleotidă relevante, predicție poligenică și adnotare biologică.

Rezultate principale

Identificarea polimorfismelor cu o singură nucleotidă (SNP)

• 53 SNP au fost asociate semnificativ cu factorul cantitativ.
• 16 SNP nu fuseseră identificate anterior în alte studii cognitive.
• Unele SNP au arătat asocieri divergente între indicatori (ex. rs13107325).

Corelații genetice

• Factorul cantitativ a fost puternic asociat cu carierele matematice și tehnice, dar negativ corelat cu ocupații centrate pe exprimare verbală.
• Corelații negative cu tulburări precum tulburarea de deficit de atenție, neuroticismul, depresia, dar o asociere pozitivă modestă cu schizofrenia.
• Fără corelație cu volumul cerebral, spre deosebire de inteligența generală.

Predicția poligenică

• Scorurile poligenice au prezis semnificativ performanța aritmetică la adolescenți, dar nu și în lectură sau ortografie.
• Analizele intra-familiale au confirmat robustețea rezultatelor față de biasul de mediu comun.

Adnotare biologică

• Tesuturile sistemului nervos central au fost cele mai semnificativ îmbogățite genetic, în special emisfera cerebeloasă și amigdala.
• Analizele PoPS au prioritizat gene implicate în dezvoltarea proiecțiilor neuronale, organizarea sinapselor și activitatea receptorilor glutamat.
• Activitatea mRNA splicing a fost a doua clasă funcțională ca importanță, sugerând roluri moleculare post-transcripționale.

Concluzii

Acest studiu deschide o nouă direcție în genetica diferențelor cognitive, oferind o primă hartă genomică a factorului cantitativ ca dimensiune distinctă de inteligența generală. Identificarea variantelor genetice implicate în abilități matematice ar putea avea aplicații în:

• înțelegerea dezvoltării neurocognitive individuale,
• predictarea succesului educațional STEM,
• clarificarea relației dintre cogniție, afectivitate și neurodezvoltare.

Pe lângă susținerea validității factorului cantitativ ca dimensiune distinctă, studiul subliniază și că influențele genetice nu operează predominant prin dimensiuni macroscopice ale creierului, ci mai degrabă prin organizarea funcțională a rețelelor sinaptice.

În plus, corelațiile genetice obținute sugerează că factori cognitivi și trăsături de personalitate formează constelații complexe, iar înțelegerea acestora necesită abordări integrative și date de înaltă rezoluție genomică.