ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Согласно литературным данным, развитие математической тревожности представляет собой сложную многофакторную проблему

Согласно литературным данным, развитие математической тревожности представляет собой сложную многофакторную проблему, обусловленную влиянием как генетических, так и средовых факторов. К средовым факторам на уровне семьи относятся уровень образования родителей, атмосфера в семье, воспитание, место и условия проживания; на уровне школы - материально-тех­ническая база, система оценок в школе, уровень подготовки учителей. Кроме того, большое значение имеет социально-экономический статус, включая уро­вень образования родителей, который является сильным предиктором ранних математических достижений. Было определенно, что дети с высоким соци­ально-экономическим статусом в семье и/или высоким уровнем образования у матери проявляют большую успешность в освоении математических навыков.

Недавно группой исследователей была предложена теория универсаль­ных генов (universalist genes hypothesis), согласно которой один и тот же ген может быть вовлечен в формирование или отсутствие определенного признака. Считается, что гены, участвующие в развитии когнитивных способностей, бу­дут ответственны и за формирование трудностей в обучении математике и лин­гвистических способностей. К настоящему времени существует небольшое число исследований, изучавших роль генетических факторов в формировании высокой математической тревожности. Однако, поскольку высокая математи­ческая тревожность коррелирует с трудностями в обучении математике и про­блемой экстернализованного поведения (агрессивностью, делинквентным по­ведением), то выявление генетических факторов и дальнейшая разработка тест-систем для выявления групп высокого риска в отношении высокой математиче­ской тревожности представляет интерес для проведения специальной целена­правленной профилактики, что в будущем позволит использовать адаптативные индивидуальные программы обучения и развития.

Гены, вовлеченные в регуляцию синаптической пластичности (CNTNAP2, NRXN1, NRG1, CTNNB1, DISC1, GRIK1), гены, ассоциированные с межиндиви­дуальными вариациями в объеме рабочей памяти (COMT, BDNF, DTNBP1) яв­ляются возможными кандидатами в выявлении генетической предрасположен­ности к формированию различий в уровнях математической тревожности.

В рамках настоящего исследования проведен анализ новых, ранее не изу­ченных генетических маркеров - rs2710102 и rs2530310 в гене контактин-ассоции­рованно-подобного белка-2 (CNTNAP2). В рамках настоящего исследо­вания было проведено изучение генетической предрасположенности к форми­рованию математической тревожности в группе здоровых индивидов 17-26 лет по полиморфным вариантам rs2710102 и rs2530310 в гене CNTNAP2. Кроме того, для учета влияния демографических факторов таких как половая и этни­ческая принадлежность, сезон и порядок рождения, статус курения, место и стиль родительского воспитания, возраст матери при рождении на формирова­ние различий в уровне тревожности, был проведен анализ ген-средовых взаи­модействий.

В результате проведенной работы была проанализирована литература по теме исследования, был произведён сбор крови, выделение ДНК и анкетирова­ние, психологическое тестирование 200 здоровых индивидов 17-26 лет и обра­ботка полученных данных. В настоящем исследовании было установлено, что межиндивидуальные различия в уровне математической тревожности обуслов­лены наличием полиморфного варианта rs2530310 в гене CNTNAP2. Получен­ные нами результаты также свидетельствуют о важной роли таких средовых факторов как порядок рождения индивида и общее число детей в семье в выяв­лении ассоциации между полиморфными вариантами в гене контактин-ассо­циированно-подобного белка-2 (CNTNAP2) и индивидуальными различиями в уровне математической тревожности, что может быть обусловлено измене­ниями в эпигенетической регуляции работы генов под воздействием данных средовых факторов.

По результатам исследования были сформулированы сле­дующие выводы:

1. Проведен анализ новых, ранее не изу­ченных генетических маркеров - rs2710102 и rs2530310 в гене контактин-ассоции­рованно-подобного белка-2 (CNTNAP2).

2. Установлено влияние демографических факторов (половой и этниче­ской принадлежности, возраста матери при рождении ребенка и веса ребенка при рождении, а также способности говорить на родном языке, отличном от русского) на вариации в уровне математической тревожности у здоровых индивидов возрастной группы 17-26 лет.

3. Выявлены ген-средовые взаимодействия, детерминирующие межиндивидуальные различия в уровне математической тревожности: порядок рождения индивида и общее число детей в семье оказывает модулирующий эффект на выявление ассоциации между полиморфным вариантом rs2530310 в гене CNTNAP2 и уровнем математической тревожности.

Таким образом, работа по поиску генетических и средовых факторов в формировании математической тревожности является перспективной в области решения актуальной задачи ранней диагностики групп с генетической предрасположенностью к развитию трудностей в обучении математике, экстернализованного поведения и успешности в жизни в целом.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Айзенк Х. Психологические теории тревожности: В кн. Тревога и тревожность / Под ред.В.М. Астапова. - СПб.:Питер.- 2001. - С.224-247.

2. Алфимова М.В. Абрамова Е.В. Голубев Л. Ф. и др. Связь полиморфизма гена нейрегулина (NRG1) с когнитивными функциями у больных шизофренией и здоровых // Журнал неврологии и психиатрии.- 2011. № 6.- С. 53- 57.

3. Анохин П.К. Эмоции. Психология эмоций. - М.: Педагогика.-1994.- С.214-276.

4. Давыдова О. Н., Болдырев А. А. Глутаматные рецепторы в клетках нервной и иммунной систем // Анналы клин. и эксперим. Неврологии № 2.- 2007.- С. 28–34.

5. Засин С. Динамика эмоционального напряжения в системах с меняющейся вероятностью ожидаемого исхода. - В кн.: Речь, эмоции, личность. -1978. – C. 27-29.

6. Кудрявцева Н. Тревога как социальная болезнь // Химия и жизнь. - 2004. - №11. - С. 10-14.

7. Кудрявцева Н.Н., Бакштановская И.В., Мадорская И.А., Попова Н.К., Марона - Левицка Д., Ветулани Й. Экспериментальная модель депрессии: нейрохимические изменения, эффекты имипрамина и циталопрама// Журн.невроп.псих.им.Корсакова.- 1992.- С. 106-109.

8. Левитов Д. Психическое состояние беспокойства, тревоги // Вопросы психологии. - 1996. - С. 5.

9. МолодцоваГ.Ф. Различная роль дофамина и серотонина в процессе воспроизведения условной реакции пассивного избегания у крыс/ / Журнал высшей нервной деятельности. 2006. - Т. 56.№2.- С. 242-246.

10. Мессенджер Д., Мухородова О. Е., Кайдалов А.А. Цой В.Г. Влияние пола, возраста, языка ребенка и образования матери на математическую успешнсть у школьников младших классов// Теоретическая и экспериментальная психология. - 2012. Т. 5. № 4.- С. 59-68.

11. Ханин, Ю.Л. Краткое руководство к применению шкалы реактивной и личностной тревожности Ч.Д. Спилбергера. – М.: Медицина,1976. – С. 18.

12. Щелкунов С. Н. Генетическая инженерия. — Новосибирск: Сиб. унив. изд-во.- 2004. — С. 496.

13. Ягода С.А. Биомаркеры шизофрении и пути объективизации психофармакотерапии // Современная терапия психических расстройств.- 2011. № 2.- С. 2-6.

14. Электронный источник http://medportal.ru.

15. Alarcón M, Abrahams BS, Stone JLet al.(2008). «Linkage, association, and gene-expression analyses identify CNTNAP2 as an autism-susceptibility gene». Am J Hum Genet82(1) - 2008.- P. 150–9.

16. Arking DE, Cutler DJ, Brune CW et al. (2008). «A common genetic variant in the neurexin superfamily member CNTNAP2 increases familial risk of autism». Am J Hum Genet82(1)- 2008.- Р.160–4.

17. Ashcraft M.H., Moore A.M. Mathematics anxiety and the affective drop in performance// Journal of Psychoeducational Assessment.V. 27. № 3.- 2009.- P. 197–205.

18. Bakkaloglu B, O'Roak BJ, Louvi A, Gupta AR, Abelson JF, Morgan TM, Chawarska K, Ercan-Sencicek AG, Stillman AA, Tanriover G, Abrahams BS,Duvall JA, Robbins EM, Geschwind DH, Biederer T, Gunel M, Lifton RP.Molecular cytogenetic analysis and resequencing of contactin associated protein-like 2 in autism spectrum disorders. -2008.-P.165-73

19. Baker SJ, Reddy EP. Transducers of life and death: TNF receptor superfamily and associated proteins. Oncogene. 1996.- Р.1–9.

20. Bayatti N., Engele J. Cyclic AMP modulates the response of central nervous system glia to fibroblast growth factor-2 by redirecting signalling pathways. J Neurochem.- 2001.- Р.972-980.

21. Carlesimo, G.A., Lombardi M.G., Caltagirone C. Vascular thalamic amnesia: A reappraisal // Neuropsychologia.V. 49. № 5.-.2011.- P. 777 – 789.

22. Caspi A., Sugden K., Moffitt T.E. et al. Influence of life stress on depression: moderation by a polymorphism in the 5-HTT gene // Science.V. 301.- 2003.- P. 386–389.

23. Chaldakov GN, Tonchev AB., Manni L., Hristova MG, Nikolova V, Fiore M, et al. Comment on. Diabetologia. – 2007.-Р.1781-82.

24. Chao MV, Bothwell M. Neurotrophins: to cleave or not to cleave. Neuron. 2002.-Р.9–12.

25. Chen J., Lipska B.K., Halim M. et al. Functional analysis of genetic variation in catechol-O-metyltranserase (COMT): effects on mRNA, protein, and enzyme activity in post mortem human brain // American Journal of Human Genetics.- 2004.- V. 75. № 5.- P. 807–821.

26. Chin S. Mathematics anxiety in secondary students in England// Dyslexia.- 2009. V. 15. №1.- P.61-68.

27. Egan M. F., Kojima M., Callicott J. H. et al. The BDNF val66met polymorphism affects activity-dependent secretion of BDNF and human memory and hippocampal function // Cell.- 2003. V. 112. № 2.- P. 257–269.

28. Endres M. Stroke damage in mice after knocking the neutrophin-4 gene into the brain-derived neurotrophic factor locus / M. Endres et. al. // J. Cereb. Blood Flow Metab. – 2003. – Vol. 23. – P. 150–153.

29. Enge S., Fleischhauer M., Lesch K.P., et al. Serotonergic modulation in executive functioning: linking genetic variations to working memory performance // Neuropsychologia. - 2011. V. 49. № 13. - P. 3776–3785.

30. Engele J, Schilling K. Growth factor-induced c-fos expression defines distinct subsets of midbrain dopaminergic neurons. Neuroscience. -1996, 73(2).- Р.397-406.

31. Ganley C.M., Vasilyeva M. Sex differences in the relation between math performance, spatial skills, and attitudes // Journal of Applied Developmental Psychology.- 2011. V. 32. № 4. - P. 235–242.

32. Gaysina D., Xu M.K., Barnett J.H. et al. The catechol-O-methyltransferase gene (COMT) and cognitive function from childhood through adolescence // Biol Psychol. - 2013. V. 92. № 2. - P. 359-364.

33. Gilmore C.K., McCarthy S.E., Spelke E.S. Non-symbolic arithmetic abilities and mathematics achievement in the first year of formal schooling // Cognition.- 2010. V. 115. № 3.- P. 394–406.

34. Gross-Tsur V., Manor O., Shalev R.S. Developmental dyscalculia: Prevalence and demographic features// Dev. Med. Child Neurol. - 1996; V. 38. № 1. - P.25–33.

35. Haworth CM, Kovas Y, Harlaar N, Hayiou-Thomas ME, Petrill SA, Dale PS, Plomin R. Generalist genes and learning disabilities: a multivariate genetic analysis of low performance in reading, mathematics, language and general cognitive ability in a sample of 8000 12-year-old twins. Child Psychol Psychiatry. – 2009.- P. 1318-25.

36. Hembree R. The nature, effects, and relief of mathematics anxiety // Journal for Research in Mathematics Education.- 1990. V. 21. № 1. - P. 33-46.

37. Hembree R. The nature, effects, and relief of mathematics anxiety // Journal for Research in Mathematics Education. -1990. V. 21. № 1. - P. 33-46.

38. Hirata Y., Zai C.C., Souza R.P. et al. Association study of GRIK1 gene polymorphisms in schizophrenia: case-control and family-based studies// Hum. Psychopharmacol. - 2012. V. 27. № 4. - P. 345-351.

39. Henderson CE, Camu W., Mettling C., Gouin A, Poulsen K, Karihaloo M, et al. Neurotrphins promote motor neuron survival and are present in embryonic limb fuid. Nature. – 1993.- Р. 266-269.

40. Homberg JR, Lesch KP. Looking on the bright side of serotonin transporter gene variation// Biol. Psychiatry. - 2011. V. 69. № 6.- P. 513-519.

41. Hwang I.K., Yoo K.Y., Jung B.K. Correlations between neuronal loss, decrease of memory, and decrease expression of brain-derived neurotrophic factor in the gerbil hippocampus during normal aging // Exp. Neurol.- 2006. V. 201. № - P. 75-83.

42. Géral С, Angelova А, Lesieur S. From molecular to nanotechnology strategies for delivery of neurotrophins: emphasis on Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF). Pharmaceutics. – 2013.- Р.127-67.

43. Kalb R. The protean actions of neurotrophins and their receptors on the life and death of neurons. Trends Neurosci.- 2005.- Р. 5–11.

44. Kandel E.R., Schwartz H. J., Thomas M. Principles of Neural Science Fourth Edition. USA: McGraw-Hill.- 2000.- р. 324.

45. Karlsgodt K.H., Robleto K., Trantham-Davidson H., et al. Reduced dysbindin expression mediates N-methyl-D-aspartate receptor hypofunction and impaired working memory performance // Biol. Psychiatry.- 2011 V. 69. № 1.- P.28-34.

46. Lee FS, et al. The uniqueness of being a neurotrophin receptor. Curr Opin Neurobiol.- 2001a;11:.- Р.281–286.

47. Lee R, et al. Regulation of cell survival by secreted proneurotrophins. Science. 2001b;294:1945–1948.

48. Jenkins A., Apud J.A., Zhang F. et al. Identification of Candidate Single-Nucleotide Polymorphisms in NRXN1 Related to Antipsychotic Treatment Response in Patients with Schizophrenia // Neuropsychopharmacology.- 2014. Mar. 14.

49. Maloney E.A., Beilock S.L. Math anxiety: who has it, why it develops, and how to guard against it// Trends Cogn. Sci. - 2012. V. 16. № 8.- P. 404-406.

50. Mathew, C.C. The isolation of high molecular weight eucariotic DNA / C.C. Mathew // Methods in Molecular Biology / Ed. Walker J.M. – N -Y.: Human Press. – 1984. – V. 2. – P. 31-34.

51. McGue M., Bouchard T.J. Jr., Iacono W.G. et al. Behavioral genetics of cognitive ability: A life-span perspective. US: American Psychological Association.- 1993.- р. 498.

52. Mei Dong, Yongfei Wu 1, Yunxia Fan, Ming Xu, Jianhua Zhang. c-fos modulates brain-derived neurotrophic factor mRNA expression in mouse hippocampal CA3 and dentate gyrus neurons. Neuroscience Letters. – 2006.- 313.- Р.108-111.

53. Metsis M, et al. Differential usage of multiple brain-derived neurotrophic factor promoters in the rat brain following neuronal activation. Proc Natl Acad Sci USA.- 1993.- Р.8802–8806.

54. Obrietan K., Gao X.B., Van Den P.o.A. Excitatory actions of GABA increase BDNF expression via a MAPK CREB dependent mechanism a positive feedback circuit in developing neurons // J. Neurophysiol. - 2002. V. 88, №2.- P. 1005-1015.

55. Pattarawarapan M, Burgess K. Molecular basis of neurotrophin-receptor interactions. J. Med. Chem. – 2003.- Р.46:5277–91.

56. Paredes D.A., Cartford M.C., Catlow B.J. et al. Neurotransmitter release during delay eyeblink classical conditioning: role of neorepinephrine in consolidation and effect of age // Neurobiol. Learn.- 2009. V. 92. № 3.- P. 267–282.

57. Perroud, N. Response to psychotherapy in borderline personality disorder and methylation status of the BDNF gene / N. Perroud, A. Salzmann, P. Prada, R. Nicastro, M. E. Hoeppli, S. Furrer, A. Malafosse // Translational psychiatry. – 2013. – V. 3. – №. 1. – P. e207.

58. Plomin R, Kovas Y. Psychol Bull. Generalist genes and learning disabilities.- 2005.- Р.131(4):592-617.

59. Poot M¹, Beyer V, Schwaab I, Damatova N, Van't Slot R, Prothero J, Holder SE, Haaf T. Disruption of CNTNAP2 and additional structural genome changes in a boy with speech delay and autism spectrum disorder.- 2010.- P.81-9.

60. Purcell S., Neale B., Todd-Brown K., Thomas L., Ferreira MA., Bender D., Maller J, Sklar P, de Bakker PI, Daly MJ, Sham PC. Am J Hum Genet. – 2007.-Sep;81(3).- P.559-75.

60. Plomin R., Kovas Y., Haworth C.M. Generalist Genes: Genetic Links Between Brain, Mind, and Education // Mind Brain Educ. - 2007. V. 1. № 1.- P. 11-19.

61. Robinson RC, Radziejewski C, Spraggon, G. Greenwald J, Kostura MR, Burtnick LD et al. The structures of the neurotrophin-4 homodimer and thebrain-derived neurotrophic factor/neurotrophin-4 heterodimer reveal a common Trk-binding site. Protein Sci. – 1999.- Р.2589–2597.

62. Tao X., West A.E., Chen W.G., Corfas G., Greenberg M.E. A calcium responsive transcription factor, CaRF, that regulates neuronal activity dependent expression of BDNF // Neuron. - 2002. - V. 33, № 3.- P. 383-395.

63. Taylor A.R., Taylor S.B., Koenig J.I. The involvement of Type II Neuregulin-1 in rat visuospatial learning and memory // Neurosci. Lett.- 2012. V. 531. № 2. -P.131-135.

64. Timmusk T, et al. Multiple promoters direct tissue-specific expression of the rat BDNF gene.Neuron. -1993.- Р.475–489.

65. Timmusk T., Palm K., Metsis M., Reintam T., Paalme V., Saarma M., Persson H. Multiple promoters direct tissue specific expression of the rat BDNF gene // Neuron.- 1993.- V. 10, №.- P. 475-489.

66. Tongiorgi E., Righi M., Cattaneo A. Activity dependent dendritic targeting of BDNF and TrkB mRNAs in hippocampal neurons // J. Neurosci. - 1997. V. 17, №24.- P. 9492-9505.

67. Tucci V., Kleefstra T., Hardy A. et al. Dominant β-catenin mutations cause intellectual disability with recognizable syndromic features // J. Clin. Invest. - 2014. V. 124. № 4. - P. 1468-1482.

68. Tyler WJ, Alonso M, Bramham M., Pozzo-Miller L. From acquisition to consolidation:on the role of Brain-Derived Neurotrophic Factor signaling in hippocampal-dependent learning. Learn Mem. – 2002.- Р224-8.

69. Shaywitz A.J., Greenberg M.E. CREB: a stimulus induced transcription factor activated by a diverse array of extracellular signals // Annu. Rev. Biochem. - 1999. V. 68.- P. 821-861.

70. Smeyne R.J., Schilling K., Oberdick J., Robertson L., Luk D., Curran T., Morgan J.I. A fos-lac Z transgenic mouse that can be used for neuroanatomic mapping. AdvNeurol. – 1993. - Р.59, 285-291.

71. Sonja C. Vernes et al. November 2008. «A Functional Genetic Link between Distinct Developmental Language Disorders». The New England Journal of Medicine.

72. Su A.I., Wiltshire T., Batalov S. et al. A gene atlas of the mouse and human protein-encoding transcriptomes // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2004. V. 101. № 16. - P. 6062-6067.

73. Szyf, M. The early life environment and the epigenome / M. Szyf. Biochimica et Biophysica Acta. – 2009. – V. 1790(9). – P. 878–885.

74. Stein MB, Yang BZ, Chavira DA, Hitchcock CA, Sung SC, Shipon-Blum E, Gelernter J. Biol Psychiatry. A common genetic variant in the neurexin superfamily member CNTNAP2 is associated with increased risk for selective mutism and social anxiety-related traits.- 2011.- Р.825-31.

75. Whitehouse AJ, Bishop DV, Ang QW, Pennell CE, Fisher SE. Genes Brain Behav. - 2011.- Р. 451-6.

76. Weickert C., Straub R., McClintock B., et al. Human dysbindin (DTNBP1) gene expression in normal brain and in schizophrenic prefrontal cortex and midbrain// Arch. Gen. Psychiatry. -2004. V. 61. № 6. -P. 544–555.

77. West A.E., Chen W.G., Dalva M.B., Dolmetsch R.E., Kornhauser J.M., Shaywitz A.J., Takasu M.A., Tao X., Greenberg M.E. Calcium regulation of neuronal gene expression // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 2001. V. 98, № 20.- P. 11024-11031.

78. Whalley HC¹, O'Connell G, Sussmann JE, Peel A, Stanfield AC, Hayiou-Thomas ME, Johnstone EC, Lawrie SM, McIntosh AM, Hall J. Genetic variation in CNTNAP2 alters brain function during linguistic processing in healthy individuals. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet. - 2011.- P. 941-8.

79. Willcutt E.G., Pennington B.F., Duncan L. et al. Understanding the complex etiologies of developmental disorders: Behavioral and molecular genetic approaches // J. Dev. Behav. Pediatr. - 2010. V. 31. №7.- P. 533–544.

80. Wisse BE, Schwarz V.W. The skinny on neurotrophins. Nat Neurosci.- 2003; 6: Р.655-8.

81. Wolf C., Jackson M.C., Kissling C. et al. Dysbindin-1 genotype effects on emotional working memory // Mol. Psychiatry. - 2011. V. 16. № 2. - P. 145–155.

82. Yokley J.L., Prasad K.M., Chowdari K.V. et al. Genetic Associations between Neuregulin-1 SNPs and Neurocognitive Function in Multigenerational, Multiplex Schizophrenia Families // Psychiatr. Genet.- 2012. V. 22. № 2.- P. 70–81.

83. Xia H., Wu N., Su Y. Investigating the genetic basis of theory of mind (ToM): the role of catechol-O-methyltransferase (COMT) gene polymorphisms // PLoS One.- 2012. V. 7. № 11.- P. 1-6.

84. Zhang J.P., Burdick K.E., Lencz T. Meta-analysis of genetic variation in DTNBP1 and general cognitive ability // Biol. Psychiatry.- 2010. V. 68. № 12.- P. 1126-1133.