Estudo de gêmeos - Twin study

Para a revista, consulte Twin Research and Human Genetics .

Os estudos de gêmeos são estudos realizados em gêmeos idênticos ou fraternos . Eles visam revelar a importância das influências ambientais e genéticas para características, fenótipos e distúrbios. A pesquisa com gêmeos é considerada uma ferramenta fundamental na genética comportamental e nos campos de conteúdo, da biologia à psicologia. Os estudos de gêmeos fazem parte da metodologia mais ampla usada na genética do comportamento , que usa todos os dados geneticamente informativos - estudos de irmãos , estudos de adoção, linhagem, etc. Esses estudos têm sido usados ​​para rastrear traços que vão desde o comportamento pessoal até a apresentação de problemas mentais graves doenças como esquizofrenia .

Gémeos são uma fonte valiosa para observação porque permitem o estudo da influência do ambiente e variando a composição genética : "idêntico" ou monozigóticos (MZ) gémeos possuem, essencialmente, 100% dos seus genes, o que significa que a maioria das diferenças entre os gémeos (tais como a altura, suscetibilidade ao tédio, inteligência, depressão, etc.) são devidas às experiências que um dos gêmeos tem, mas não o outro. Gêmeos "fraternos" ou dizigóticos (DZ) compartilham apenas cerca de 50% de seus genes, o mesmo que qualquer outro irmão. Os gêmeos também compartilham muitos aspectos de seu ambiente (por exemplo, ambiente uterino, estilo dos pais, educação, riqueza, cultura, comunidade) porque nascem na mesma família.A presença de um dado traço genético ou fenotípico em apenas um membro de um par de gêmeos idênticos (chamado discordância) fornece uma janela poderosa para os efeitos ambientais desse traço.

Os gêmeos também são úteis para mostrar a importância do ambiente único (específico para um gêmeo ou outro) ao estudar a apresentação de traços. Mudanças no ambiente único podem resultar de um evento ou ocorrência que afetou apenas um gêmeo. Isso pode variar de um ferimento na cabeça ou um defeito de nascença que um dos gêmeos sofreu enquanto o outro permanece saudável.

O design clássico de gêmeos compara a similaridade de gêmeos monozigóticos (idênticos) e dizigóticos (fraternos). Se gêmeos idênticos são consideravelmente mais semelhantes do que gêmeos fraternos (o que é encontrado para a maioria das características), isso implica que os genes desempenham um papel importante nessas características. Comparando centenas de famílias com gêmeos, os pesquisadores podem entender mais sobre os papéis dos efeitos genéticos, ambiente compartilhado e ambiente único na formação do comportamento.

Estudos modernos com gêmeos concluíram que quase todas as características são em parte influenciadas por diferenças genéticas , com algumas características mostrando uma influência mais forte (por exemplo, altura ), outras um nível intermediário (por exemplo, traços de personalidade ) e algumas herdabilidades mais complexas , com evidências de diferentes genes afetando diferentes aspectos do traço - como no caso do autismo . As suposições metodológicas nas quais os estudos com gêmeos se baseiam, entretanto, foram criticadas como insustentáveis.

História

Francis Galton lançou as bases da genética do comportamento como um ramo da ciência .

Os gêmeos têm sido do interesse dos estudiosos desde o início da civilização, incluindo o antigo médico Hipócrates (século 5 aC ), que atribuiu diferentes doenças em gêmeos a diferentes circunstâncias materiais, e o filósofo estóico Posidônio (século 1 aC), que atribuiu tais semelhanças a circunstâncias astrológicas. Um estudo mais recente é do uso pioneiro de gêmeos por Sir Francis Galton para estudar o papel dos genes e do ambiente no desenvolvimento e comportamento humano . Galton, no entanto, não sabia da diferença entre gêmeos idênticos e DZ .

Esse fator ainda não era compreendido quando o primeiro estudo usando testes psicológicos foi conduzido por Edward Thorndike (1905) usando cinquenta pares de gêmeos. Este artigo foi uma declaração inicial da hipótese de que os efeitos da família diminuem com a idade. Seu estudo comparou pares de gêmeos com idades entre 9–10 e 13–14 anos com irmãos normais nascidos com alguns anos de diferença um do outro.

Thorndike raciocinou incorretamente que seus dados confirmavam a existência de um, não dois, tipos gêmeos. Este erro foi repetido por Ronald Fisher (1919), que argumentou

A preponderância de gêmeos do mesmo sexo realmente se torna um novo problema, porque antigamente se acreditava ser devido à proporção de gêmeos idênticos. Pelo que estou ciente, entretanto, nenhuma tentativa foi feita para mostrar que gêmeos são suficientemente semelhantes para serem considerados idênticos, na verdade existem em número suficiente para explicar a proporção de gêmeos do mesmo sexo.

Um estudo inicial, e talvez o primeiro, que compreende a distinção é do geneticista alemão Hermann Werner Siemens em 1924. A principal inovação da Siemens foi o diagnóstico de similaridade polissintomática . Isso permitiu que ele explicasse o descuido que confundira Fisher e era um elemento básico na pesquisa de gêmeos antes do advento dos marcadores moleculares.

Wilhelm Weinberg e colegas em 1910 usaram a distinção DZ idêntica para calcular as respectivas taxas das proporções de gêmeos do mesmo sexo e do sexo oposto em uma população de maternidade. Eles dividiram a co-variação entre parentes em elementos genéticos e ambientais, antecipando o trabalho posterior de Fisher e Wright , incluindo o efeito da dominância na similaridade de parentes, e começando os primeiros estudos de gêmeos clássicos.

Um estudo conduzido por Darrick Antell e Eva Taczanowski descobriu que "gêmeos que apresentam as maiores discrepâncias nos sinais visíveis do envelhecimento também apresentam o maior grau de discordância entre as escolhas e hábitos de vida pessoais" e concluiu que "as influências genéticas no envelhecimento podem ser altamente superestimadas, com as escolhas de estilo de vida exercendo efeitos muito mais importantes sobre o envelhecimento físico. "

Exemplos

Exemplos de estudos de gêmeos proeminentes incluem o seguinte:

Métodos

O poder dos designs de gêmeos surge do fato de que os gêmeos podem ser monozigóticos (idênticos (MZ): desenvolvendo-se a partir de um único óvulo fertilizado e, portanto, compartilhando todos os seus alelos ) - ou dizigóticos (DZ: desenvolvendo-se a partir de dois óvulos fertilizados e, portanto, compartilhando em média 50% de seus alelos polimórficos , o mesmo nível de similaridade genética encontrada em irmãos não gêmeos). Essas diferenças conhecidas na similaridade genética, junto com uma suposição testável de ambientes iguais para gêmeos idênticos e fraternos, cria a base para o projeto de gêmeos para explorar os efeitos da variação genética e ambiental em um fenótipo.

A lógica básica do estudo dos gêmeos pode ser entendida com muito pouca matemática, além de uma compreensão dos conceitos de variância e daí a correlação derivada .

Método clássico de gêmeos

Como todas as pesquisas de genética do comportamento, o estudo clássico de gêmeos começa avaliando a variância de um comportamento (chamado de fenótipo pelos geneticistas) em um grande grupo e tenta estimar quanto disso se deve a:

  • efeitos genéticos ( herdabilidade );
  • ambiente compartilhado - eventos que acontecem a ambos os gêmeos, afetando-os da mesma forma;
  • ambiente não compartilhado, único ou não compartilhado - eventos que ocorrem com um gêmeo, mas não com o outro, ou eventos que afetam um dos gêmeos de maneira diferente.

Normalmente, esses três componentes são chamados de A (genética aditiva) C (ambiente comum) e E (ambiente único); daí a sigla ACE . Também é possível examinar os efeitos genéticos não aditivos (frequentemente denotados como D para dominância ( modelo ADE ); veja abaixo para designs de gêmeos mais complexos).

O modelo ACE indica qual proporção da variância em uma característica é hereditária, versus a proporção devido ao ambiente compartilhado ou ambiente não compartilhado. A pesquisa é realizada usando programas SEM , como OpenMx , no entanto, a lógica central do projeto gêmeo é a mesma, conforme descrito abaixo:

Gêmeos monozigóticos (idênticos - MZ) criados em uma família compartilham 100% de seus genes e todo o ambiente compartilhado. Quaisquer diferenças que surjam entre eles nessas circunstâncias são aleatórias (únicas). A correlação entre gémeos idênticos fornece uma estimativa de A + C . Dizigóticos (DZ) junta também partilhar C, mas partes em média, 50% dos seus genes: assim a correlação entre gémeos é uma estimativa direta de ½ A + C . Se R é correlação , então r mz e r dz são simplesmente as correlações da característica em irmãos gémeos idênticos e respectivamente. Para qualquer característica particular, então:

r mz = A + C
r dz = ½ A + C

A , portanto, é duas vezes a diferença entre correlações de gêmeos idênticos e fraternos: o efeito genético aditivo ( fórmula de Falconer ). C é simplesmente a correlação MZ menos esta estimativa de Uma . O fator aleatório (único) E é 1 - r mz : ou seja, os gêmeos MZ diferem apenas devido a ambientes exclusivos. (Jinks & Fulker, 1970; Plomin, DeFries, McClearn, & McGuffin, 2001).

Afirmou novamente, a diferença entre estes dois montantes, em seguida, permite-nos resolver para A , C e E . Como a diferença entre as correlações idênticas e fraternas se deve inteiramente à redução pela metade da similaridade genética, o efeito genético aditivo 'A' é simplesmente duas vezes a diferença entre as correlações idênticas e fraternas:

A = 2 ( r mz - r dz )

Como a correlação idêntica reflete o efeito total de A e C, E pode ser estimado subtraindo esta correlação de 1

E = 1 - r mz

Finalmente, C pode ser derivado:

C = r mz - A

Modelagem moderna

Começando na década de 1970, a pesquisa fez a transição para modelar efeitos genéticos e ambientais usando métodos de máxima verossimilhança (Martin & Eaves, 1977). Embora computacionalmente muito mais complexa, essa abordagem tem vários benefícios, tornando-a quase universal na pesquisa atual.

Um exemplo de modelo estrutural (para a herdabilidade da altura entre machos dinamarqueses) é mostrado:

A : modelo ACE mostrando coeficientes de variância brutos (não padronizados)
B : modelo ACE mostrando coeficientes de variância padronizados

O modelo A à esquerda mostra a variação bruta de altura. Isso é útil porque preserva os efeitos absolutos de genes e ambientes e os expressa em unidades naturais, como mm de mudança de altura. Às vezes, é útil padronizar os parâmetros, de modo que cada um seja expresso como porcentagem da variância total. Porque temos a variância decomposta em A, C e E, a variância total é simplesmente A + C + E. Podemos então dimensionar cada um dos parâmetros individuais como uma proporção deste total, ou seja, Padronizado – A = A / (A + C + E). Herdabilidade é o efeito genético padronizado.

Comparação de modelos

Um benefício principal da modelagem é a capacidade de comparar modelos explicitamente: em vez de simplesmente retornar um valor para cada componente, o modelador pode calcular intervalos de confiança nos parâmetros, mas, crucialmente, pode descartar e adicionar caminhos e testar o efeito por meio de estatísticas como o AIC . Assim, por exemplo, para testar os efeitos previstos da família ou ambiente compartilhado sobre o comportamento, um modelo de EA pode ser objetivamente comparado a um modelo ACE completo. Por exemplo, podemos perguntar sobre a altura da figura acima: C (ambiente compartilhado) pode ser descartado sem perda significativa de ajuste? Como alternativa, os intervalos de confiança podem ser calculados para cada caminho.

Modelagem multi-grupo e multivariada

A modelagem multivariada pode dar respostas a perguntas sobre a relação genética entre variáveis ​​que parecem independentes. Por exemplo: o QI e a memória de longo prazo compartilham genes? Eles compartilham causas ambientais? Os benefícios adicionais incluem a capacidade de lidar com intervalo, limite e dados contínuos, retendo informações completas dos dados com valores ausentes, integrando a modelagem latente com variáveis ​​medidas, sejam eles ambientes medidos ou, agora, marcadores genéticos moleculares medidos, como SNPs . Além disso, os modelos evitam problemas de restrição no método de correlação bruto: todos os parâmetros ficarão, como deveriam, entre 0–1 (padronizado).

Estudos multivariados e de ondas de tempo múltiplo, com ambiente medido e medidas repetidas de comportamentos potencialmente causais são agora a norma. Exemplos desses modelos incluem designs gêmeos estendidos, modelos simplex e modelos de curva de crescimento.

Programas SEM , como OpenMx e outros aplicativos adequados para restrições e vários grupos, tornaram as novas técnicas acessíveis a usuários razoavelmente qualificados.

Modelando o ambiente: designs discordantes MZ

Como os gêmeos MZ compartilham seus genes e seus fatores ambientais de nível familiar, quaisquer diferenças entre os gêmeos MZ refletem E: o ambiente único. Os pesquisadores podem usar essas informações para entender o ambiente de maneiras poderosas, permitindo testes epidemiológicos de causalidade que normalmente são confundidos por fatores como covariância gene-ambiente, causalidade reversa e confusão .

Um exemplo de efeito discordante MZ positivo é mostrado abaixo à esquerda. O gêmeo com maior pontuação no traço 1 também tem maior pontuação no traço 2. Isso é compatível com uma "dose" do traço 1 causando um aumento no traço 2. Claro, o traço 2 também pode estar afetando o traço 1. O desemaranhamento dessas duas possibilidades requer um design diferente (veja um exemplo abaixo). Um resultado nulo é incompatível com uma hipótese causal.

Uma representação de dados de discordância MZ
Teste MZ discordante da hipótese de que o exercício protege contra a depressão

Considere, por exemplo, o caso de uma ligação observada entre depressão e exercício (veja a Figura acima à direita). Pessoas que estão deprimidas também relatam fazer pouca atividade física. Pode-se levantar a hipótese de que esta é uma ligação causal : que "administrar" exercícios aos pacientes aumentaria seu humor e os protegeria contra a depressão. A próxima figura mostra o que os testes empíricos dessa hipótese encontraram: um resultado nulo.

Projetos de discordância longitudinal

Um desenho gêmeo discordante MZ longitudinal cruzado. Esse modelo pode levar em conta as relações entre as diferenças entre os traços em um momento e, em seguida, examinar as hipóteses distintas de que os incrementos no traço1 levam à mudança subsequente nesse traço no futuro, ou, mais importante, em outros traços.

Como pode ser visto na próxima Figura, esse design pode ser estendido para múltiplas medições, com o consequente aumento nos tipos de informações que se podem aprender. Isso é chamado de modelo cross-lag (características múltiplas medidas ao longo de mais de uma vez).

No modelo de discordância longitudinal, as diferenças entre gêmeos idênticos podem ser usadas para levar em conta as relações entre as diferenças entre as características no tempo um (caminho A) e, em seguida, examinar as hipóteses distintas de que os incrementos na característica1 conduzem a mudança subsequente nessa característica no futuro ( caminhos B e E), ou, mais importante, em outras características (caminhos C e D). No exemplo, a hipótese de que a correlação observada onde pessoas deprimidas freqüentemente também se exercitam menos do que a média é causal, pode ser testada. Se o exercício é protetor contra a depressão, então o caminho D deve ser significativo, com um gêmeo que se exercita mais apresentando menos depressão como consequência.

Premissas

Como pode ser visto a partir da modelagem acima, a suposição principal do estudo de gêmeos é a de ambientes iguais, também conhecida como suposição de ambientes iguais . Essa suposição foi testada diretamente. Um caso especial ocorre quando os pais acreditam que seus gêmeos não são idênticos, quando na verdade eles são geneticamente idênticos. Estudos de uma série de traços psicológicos indicam que essas crianças permanecem tão concordantes quanto gêmeos MZ criados por pais que os trataram como idênticos.

Os métodos genéticos moleculares de estimativa de herdabilidade tendem a produzir estimativas mais baixas do que os estudos clássicos de gêmeos, fornecendo evidências de que a suposição de ambientes iguais do design clássico de gêmeos pode não ser sólida. Um estudo de 2016 determinou que a suposição de que o ambiente pré-natal dos gêmeos era igual era amplamente sustentável. Os pesquisadores continuam a debater se a suposição de ambiente igual é válida ou não.

Similaridade medida: um teste direto de suposições em projetos gêmeos

Uma técnica particularmente poderosa para testar o método dos gêmeos foi relatada por Visscher et al. Em vez de usar gêmeos, este grupo aproveitou o fato de que, embora os irmãos compartilhem em média 50% de seus genes, o compartilhamento real de genes para pares de irmãos varia em torno desse valor, essencialmente criando um continuum de similaridade genética ou "gêmeos" dentro famílias. As estimativas de herdabilidade baseadas em estimativas diretas de compartilhamento de genes confirmam aquelas do método dos gêmeos, fornecendo suporte para as suposições do método.

Diferenças sexuais

Os fatores genéticos podem diferir entre os sexos, tanto na expressão gênica quanto na gama de interações gene x ambiente. Pares fraternos de gêmeos de sexo oposto são inestimáveis ​​para explicar esses efeitos.

Em um caso extremo, um gene só pode ser expresso em um sexo (limitação qualitativa do sexo). Mais comumente, os efeitos dos alelos do gene podem depender do sexo do indivíduo. Um gene pode causar uma mudança de 100 g no peso nos homens, mas talvez 150 g nas mulheres - um efeito quantitativo do gene. Esses efeitos são Os ambientes podem impactar na capacidade dos genes de se expressarem e podem fazer isso por meio de diferenças de sexo. Por exemplo, os genes que afetam o comportamento eleitoral não teriam efeito nas mulheres se as mulheres fossem excluídas da votação. De modo mais geral, a lógica do teste de diferença de sexo pode se estender a qualquer subgrupo definido de indivíduos. Em casos como esses, a correlação para gêmeos DZ do mesmo sexo e do sexo oposto será diferente, traindo o efeito da diferença de sexo.

Por isso, é normal distinguir três tipos de gêmeos fraternos. Um fluxo de trabalho analítico padrão envolveria o teste de limitação de sexo ajustando modelos a cinco grupos, homem idêntico, mulher idêntica, homem fraterno, mulher fraterna e sexo oposto fraterno. A modelagem de gêmeos, portanto, vai além da correlação para testar modelos causais envolvendo variáveis ​​causais potenciais, como sexo.

Interações gene × ambiente

Os efeitos dos genes podem frequentemente depender do ambiente. Essas interações são conhecidas como interações G × E , nas quais os efeitos de um alelo de gene diferem em diferentes ambientes. Exemplos simples incluiriam situações em que um gene multiplica o efeito de um ambiente: talvez adicionando 1 polegada à altura em ambientes com muitos nutrientes, mas apenas meia polegada à altura em ambientes de poucos nutrientes. Isso é visto em diferentes inclinações de resposta a um ambiente para diferentes genótipos.

Freqüentemente, os pesquisadores estão interessados ​​em mudanças na herdabilidade sob diferentes condições: Em ambientes onde os alelos podem gerar grandes efeitos fenotípicos (como acima), o papel relativo dos genes aumentará, correspondendo a maior herdabilidade nesses ambientes.

Um segundo efeito é a correlação G × E , na qual certos alelos tendem a acompanhar certos ambientes. Se um gene faz com que os pais gostem de ler, os filhos que herdam este alelo provavelmente serão criados em famílias com livros devido à correlação GE: um ou ambos os pais têm o alelo e, portanto, acumularão uma coleção de livros e passarão o livro adiante. -reading allele. Esses efeitos podem ser testados medindo-se o correlato ambiental suposto (neste caso, livros em casa) diretamente.

Freqüentemente, o papel do meio ambiente parece máximo muito cedo na vida e diminui rapidamente após o início da escolaridade obrigatória . Isso é observado, por exemplo, tanto na leitura quanto na inteligência. Este é um exemplo de efeito G * Age e permite um exame das correlações GE devido aos ambientes dos pais (elas são quebradas com o tempo) e das correlações G * E causadas por indivíduos que procuram ativamente determinados ambientes.

Normas de reação

Estudos em plantas ou em criação de animais permitem que os efeitos de genótipos experimentalmente randomizados e combinações de ambientes sejam medidos. Em contraste, os estudos em humanos são tipicamente observacionais. Isso pode sugerir que as normas de reação não podem ser avaliadas.

Como em outros campos, como economia e epidemiologia , vários projetos foram desenvolvidos para capitalizar sobre a capacidade de usar compartilhamento diferencial de genes, exposições repetidas e exposição medida a ambientes (como status social das crianças, caos na família, disponibilidade e qualidade de educação, nutrição, toxinas etc.) para combater essa confusão de causas. Um apelo inerente ao design gêmeo clássico é que ele começa a desvendar esses confusos. Por exemplo, em gêmeos idênticos e fraternos, o ambiente compartilhado e os efeitos genéticos não são confundidos, como ocorre em estudos familiares de não gêmeos. Os estudos com gêmeos são, portanto, em parte motivados por uma tentativa de tirar vantagem do sortimento aleatório de genes entre os membros de uma família para ajudar a compreender essas correlações.

Embora o estudo de gêmeos nos diga apenas como genes e famílias afetam o comportamento dentro da gama observada de ambientes, e com a advertência de que muitas vezes genes e ambientes covariam, este é um avanço considerável em relação à alternativa, que é nenhum conhecimento dos diferentes papéis de genes e meio ambiente, seja o que for. Os estudos de gêmeos são, portanto, frequentemente usados ​​como um método de controlar pelo menos uma parte desta variação observada: particionamento, por exemplo, o que pode ter sido previamente considerado ambiente familiar em ambiente compartilhado e genética aditiva usando o experimento de genomas total e parcialmente compartilhados em gêmeos.

Nenhum projeto único pode resolver todos os problemas. Informações adicionais estão disponíveis fora do design gêmeo clássico. Projetos de adoção são uma forma de experimento natural que testa as normas de reação, colocando o mesmo genótipo em ambientes diferentes. Os estudos de associação, por exemplo, permitem o estudo direto dos efeitos alélicos. A randomização mendeliana de alelos também oferece oportunidades para estudar os efeitos dos alelos aleatoriamente com relação a seus ambientes associados e outros genes.

Projetos gêmeos estendidos e modelos genéticos mais complexos

O projeto duplo básico ou clássico contém apenas gêmeos idênticos e fraternos criados em sua família biológica. Isso representa apenas um subconjunto das possíveis relações genéticas e ambientais. É justo dizer, portanto, que as estimativas de herdabilidade de designs de gêmeos representam um primeiro passo no entendimento da genética do comportamento.

A partição de variância do estudo de gêmeos em ambiente genético aditivo, compartilhado e não compartilhado é uma primeira aproximação para uma análise completa levando em consideração a covariância e a interação gene-ambiente , bem como outros efeitos não aditivos no comportamento. A revolução na genética molecular forneceu ferramentas mais eficazes para descrever o genoma, e muitos pesquisadores estão buscando a genética molecular para avaliar diretamente a influência de alelos e ambientes nas características.

Uma limitação inicial do projeto de gêmeos é que ele não oferece a oportunidade de considerar os efeitos genéticos compartilhados e não aditivos simultaneamente. Esse limite pode ser resolvido incluindo irmãos adicionais no design.

Uma segunda limitação é que a correlação gene-ambiente não é detectável como um efeito distinto. Abordar esse limite requer a incorporação de modelos de adoção, ou desenhos de filhos de gêmeos, para avaliar as influências familiares não correlacionadas com os efeitos genéticos compartilhados.

Variáveis ​​contínuas e variáveis ​​ordinais

Enquanto os estudos de concordância comparam características presentes ou ausentes em cada gêmeo, os estudos correlacionais comparam a concordância em características que variam continuamente entre os gêmeos.

Crítica

O método dos gêmeos tem sido alvo de críticas da genética estatística , estatística e psicologia , com alguns pesquisadores, como Burt & Simons (2014), argumentando que as conclusões alcançadas por meio desse método são ambíguas ou sem sentido. Os principais elementos dessas críticas e suas réplicas estão listados abaixo.

Críticas aos pressupostos fundamentais

Os críticos dos estudos com gêmeos argumentam que eles se baseiam em suposições falsas ou questionáveis, incluindo que gêmeos monozigóticos compartilham 100% de seus genes e a suposição de ambientes iguais. Com base nisso, os críticos afirmam que os estudos com gêmeos tendem a gerar estimativas inflacionadas de herdabilidade devido a fatores de confusão biológica e subestimação consistente da variância ambiental. Outros críticos assumem uma postura mais moderada, argumentando que a suposição de ambientes iguais é tipicamente imprecisa, mas que essa imprecisão tende a ter apenas um efeito modesto nas estimativas de herdabilidade.

Críticas aos métodos estatísticos

Tem sido argumentado que os fundamentos estatísticos da pesquisa com gêmeos são inválidos. Essas críticas estatísticas argumentam que as estimativas de herdabilidade usadas para a maioria dos estudos com gêmeos baseiam-se em suposições restritivas que geralmente não são testadas e, se forem, muitas vezes são contraditas pelos dados.

Por exemplo, Peter Schonemann criticou métodos para estimar a herdabilidade desenvolvidos na década de 1970. Ele também argumentou que a estimativa de herdabilidade de um estudo com gêmeos pode refletir outros fatores além dos genes compartilhados . Usando os modelos estatísticos publicados em Loehlin e Nichols (1976), a estreita herdabilidade de HR das respostas à pergunta "você esfregou as costas" mostrou funcionar para 0,92 hereditário para homens e 0,21 hereditário para mulheres, e a pergunta "Você usou óculos escuros depois de escurecer?" é 130% hereditário para homens e 103% para mulheres Os críticos também afirmam que o conceito de "herdabilidade" estimado em estudos de gêmeos é meramente uma abstração estatística sem relação com uma entidade subjacente no DNA.

Respostas a críticas estatísticas

Antes dos computadores, os estatísticos usavam métodos que eram computacionalmente tratáveis, ao custo de limitações conhecidas. Desde a década de 1980, esses métodos estatísticos aproximados foram descartados: Os métodos gêmeos modernos baseados em modelagem de equações estruturais não estão sujeitos às limitações e as estimativas de herdabilidade, como as mencionadas acima, são matematicamente impossíveis. Criticamente, os métodos mais novos permitem o teste explícito do papel de diferentes caminhos e a incorporação e teste de efeitos complexos.

Amostragem: Gêmeos como membros representativos da população

Os resultados dos estudos com gêmeos não podem ser generalizados automaticamente para além da população de onde vêm. Portanto, é importante compreender a amostra específica estudada e a natureza dos próprios gêmeos. Os gêmeos não são uma amostra aleatória da população e diferem em seu ambiente de desenvolvimento. Nesse sentido, eles não são representativos.

Por exemplo: nascimentos de gêmeos dizigóticos (DZ) são afetados por muitos fatores. Algumas mulheres freqüentemente produzem mais de um óvulo em cada período menstrual e, portanto, são mais propensas a ter gêmeos. Essa tendência pode ocorrer na família tanto do lado materno quanto paterno da família, e freqüentemente ocorre em ambos. Mulheres com mais de 35 anos têm maior probabilidade de produzir dois óvulos. Mulheres com três ou mais filhos também têm probabilidade de ter gêmeos dizigóticos. Indução artificial da ovulação e fertilização in vitro - a substituição do embrião também pode dar origem a gêmeos fraternos e idênticos.

Resposta à representatividade de gêmeos

Os gêmeos diferem muito pouco dos irmãos não gêmeos. Estudos medidos sobre a personalidade e inteligência de gêmeos sugerem que eles têm pontuações nessas características muito semelhantes às de não-gêmeos (por exemplo, Deary et al. 2006).

Pares de gêmeos separados como representativos de outros gêmeos

Pares de gêmeos separados, idênticos ou fraternos, geralmente são separados por adoção . Isso faz com que suas famílias de origem não sejam representativas de famílias gêmeas típicas, pois elas entregam seus filhos para adoção. As famílias para as quais são adotadas também não são representativas de famílias gêmeas típicas, pois todas foram aprovadas para adoção pelas autoridades de proteção à criança e uma fração desproporcionalmente grande delas não tem filhos biológicos. Aqueles que se voluntariam para estudos nem mesmo são representativos de gêmeos separados em geral, uma vez que nem todos os gêmeos separados concordam em fazer parte dos estudos com gêmeos.

Problemas de detecção

Pode haver alguns problemas de comportamentos não detectados no caso de comportamentos que muitas pessoas mantêm em segredo atualmente ou em suas vidas anteriores. Eles podem não estar tão dispostos a revelar comportamentos que são discriminados ou estigmatizados. Se o ambiente não desempenhasse nenhuma função no comportamento real, a detecção distorcida ainda faria com que parecesse que desempenhou um papel. Para que o ambiente pareça não ter nenhum papel nesses casos, teria de haver uma contraprodutividade da intolerância, no sentido de intolerância, causando o comportamento contra o qual é preconceituoso, ou uma falha no estudo que tornasse os resultados cientificamente inúteis. Mesmo que o ambiente desempenhe um papel, os números ainda estariam distorcidos.

Terminologia

Concordância pareada

Para um grupo de gêmeos, a concordância de pares é definida como C / (C + D), onde C é o número de pares concordantes e D é o número de pares discordantes.

Por exemplo, um grupo de 10 gêmeos foi pré-selecionado para ter um membro afetado (do par). Durante o curso do estudo, quatro outros membros anteriormente não afetados foram afetados, dando uma concordância de pares de 4 / (4 + 6) ou 4/10 ou 40%.

Concordância Probandwise

Para um grupo de gêmeos em que pelo menos um membro de cada par é afetado, a concordância probandwise é uma medida da proporção de gêmeos que têm a doença e que têm um gêmeo afetado e pode ser calculada com a fórmula de 2C / (2C + D ), em que C é o número de pares concordantes e D é o número de pares discordantes.

Por exemplo, considere um grupo de 10 gêmeos que foram pré-selecionados para ter um membro afetado. Durante o curso do estudo, quatro outros membros anteriormente não afetados foram afetados, dando uma concordância probandwise de 8 / (8 + 6) ou 8/14 ou 57% .

Veja também

Referências

Leitura adicional

Relatos críticos

Este livro foi revisado criticamente pela American Psychological Association. Hanson, DR (2005). 'The Gene Illusion Confusion: Uma revisão de The Gene Illusion: Pesquisa Genética em Psiquiatria e Psicologia Sob o Microscópio por Jay Joseph' [Versão Eletrônica]. PsycCritiques , 50, e14.
  • Capron, Christiane; Vetta, Adrian R .; Duyme, Michel; Vetta, Atam (1999). "Misconceptions of biometrical IQists". Cahiers de Psychologie Cognitive / Current Psychology of Cognition . 18 (2): 115–160.
  • Horwitz, AV; Videon, TM; Schmitz, MF; Davis, D (junho de 2003). "Repensando gêmeos e ambientes: possíveis fontes sociais para influências genéticas assumidas na pesquisa de gêmeos". J Health Soc Behav . 44 (2): 111–129. doi : 10.2307 / 1519802 . JSTOR  1519802 . PMID  12866384 .
  • E em resposta a este artigo veja:
    • Freese, J; Powell, B (junho de 2003). "Tilting at Twindmills: repensando as respostas sociológicas à genética comportamental". J Health Soc Behav . 44 (2): 130–135. doi : 10.2307 / 1519803 . JSTOR  1519803 . PMID  12866385 .

links externos

Órgãos acadêmicos

Existem vários órgãos acadêmicos para apoiar a pesquisa em genética do comportamento, incluindo a Behavior Genetics Association , a International Society for Twin Studies e a International Behavioral and Neural Genetics Society . O trabalho da genética do comportamento também aparece com destaque em várias sociedades mais gerais, por exemplo, a Sociedade Internacional de Genética Psiquiátrica .

Diários

Revistas especializadas proeminentes na área incluem Behavior Genetics , Genes, Brain and Behavior e Twin Research and Human Genetics .