Et genetisk studie af næsten 80.000 småbørn viser, at aktivitet, generthed, omgængelighed og følelsesmæssighed deler nogle genetiske rødder med ADHD, autisme og personlighedstræk målt langt senere i livet. Overlapningen kan ikke forudsige det enkelte barns fremtid, men peger på biologiske forbindelser på tværs af udviklingen.
Når småbørn er samlet, er forskellene svære at overse. Et barn løber på tværs af rummet og standser sjældent. Et andet holder sig tæt ved en forælders ben. Et tredje barn søger straks kontakt med andre børn, mens et andet iagttager fra afstand.
For forældre kan dette føles meget personligt. Er mit barn bare livligt? For genert? Mere følelsesladet end andre? Gør jeg noget forkert?
En ny undersøgelse offentliggjort i Nature Human Behaviour tyder på, at dette måske er den forkerte måde at stille spørgsmålet på.
Angelica Ronald, professor i psykologi og genetik ved University of Surrey i Storbritannien, og hendes kolleger analyserede genetiske og adfærdsmæssige data fra næsten 80.000 spædbørn og småbørn. De identificerede 10 DNA-regioner, der er forbundet med aktivitet, generthed, omgængelighed og følelsesmæssighed.
Mere overraskende overlappede nogle af de bredere genetiske mønstre med dem, der er fundet i separate studier af ADHD, autisme og personlighed hos voksne. Resultaterne kan ikke forudsige, hvad det enkelte barn udvikler sig til, men tyder på, at dele af det tidlige temperament er biologisk forbundet med træk, der måles mange år senere.
“Vi siger ikke, at et genert småbarn ikke kan blive en udadvendt voksen. Den genetiske overlapning er kun delvis, og børns omgivelser og oplevelser er også med til at forme deres udvikling. Det interessante er, at nogle af de samme genetiske variationer stadig kan ses på tværs af så forskellige livsfaser,” forklarer Angelica Ronald.
Hvorfor genetisk forskning i vid udstrækning har overset småbørns temperament
I udviklingspsykologien kaldes tidlige forskelle i aktivitet, følelsesmæssighed, generthed og omgængelighed for temperament. De kan påvirke, hvordan børn udforsker, lærer og interagerer med andre – og de reaktioner, de får fra forældre, pædagoger og andre børn. Temperament er derfor relevant langt ud over hjemmet, herunder i daginstitutioner, uddannelse, klinisk praksis og folkesundhed.
Tvillingestudier har vist, at tidlig adfærd til dels er arvelig, men de kan ikke identificere de specifikke DNA-forskelle, der er involveret.
“Tvillingestudier fortæller os, at gener spiller en rolle, men de afslører ikke, hvilke gener det drejer sig om, eller hvordan de virker. For at besvare det har man brug for en genopdagelsesundersøgelse,” siger Angelica Ronald.
Genomomfattende associeringsundersøgelser har identificeret genetiske varianter, der er forbundet med mange almindelige træk og sygdomme. Men de fleste store biobanker indeholder voksne frem for spædbørn og småbørn, hvilket gør det meget sværere at studere genetikken i den tidlige barndom.
“Der findes meget store biobanker for ældre mennesker, men der er ikke den samme opbakning til spædbørn og småbørn. De kan ikke tale deres egen sag. Og der findes ikke store biobanker for denne aldersgruppe, så folk som mig kan ikke bare få adgang til ét datasæt og gennemføre undersøgelsen uden videre,” siger Ronald.
Dette efterlader et hul i en afgørende periode, hvor børn lærer at bevæge sig, udtrykke følelser og danne relationer. Den nye undersøgelse undersøger, om almindelige genetiske varianter – små DNA-forskelle, der er udbredte i befolkningen – er med til at forklare almindelige forskelle i tidlig adfærd.
“Det vil supplere den eksisterende forskning, der fokuserer på ekstreme, alvorlige tilstande med tidlig debut,” siger Angelica Ronald.
Undersøgelsen føjer dermed genetik til et billede af den tidlige udvikling, hvor man allerede ved, at både sjældne tilstande og børns omgivelser spiller en vigtig rolle.
Det krævede næsten 80.000 småbørn at finde de små genetiske effekter
Ronald og hendes kolleger gennemførte en genomomfattende associeringsundersøgelse. I stedet for at tage udgangspunkt i et mistænkt gen sammenlignede de almindelige DNA-varianter på tværs af børnene for at fastslå, om nogle af dem var konsekvent forbundet med temperament.
“Hver enkelt genetisk variant har sandsynligvis kun en ubetydelig indflydelse på kompleks adfærd. Det betyder, at man har brug for meget store stikprøver, men også gode målinger af adfærd. Vi søgte internationalt efter kohorter, hvor der var målt på træk, der varierede meget mellem børnene, som kunne vurderes på en ensartet måde, og som man allerede vidste var delvist arvelige,” forklarer Angelica Ronald.
Forældre eller omsorgspersoner havde vurderet næsten 80.000 spædbørn og småbørn i løbet af deres andet og tredje leveår med hensyn til følelsesmæssighed, aktivitet, generthed og omgængelighed. Sådanne rapporter indfanger adfærd i langt flere situationer, end forskerne kan observere direkte, men kan også være påvirket af forventninger og hukommelse.
“Forældre ser deres barn i en lang række situationer – klokken tre om natten, når de afleverer det i daginstitutionen, sammen med søskende, om morgenen, til middag og om aftenen. Der kan være skævheder, men der er altid skævheder og fejl i alle data, man har,” bemærker Angelica Ronald.
Hvordan forskerne adskilte stabilt temperament fra målefejl
Direkte observation, videooptagelser eller aktivitetssensorer kunne have givet mere objektive målinger, men var ikke gennemførlige i denne skala. Da kohorterne havde brugt forskellige spørgeskemaer, bad forskerne en anden gruppe familier om at udfylde dem og testede, hvor godt målingerne stemte overens.
“Nogle gange har kohorterne ikke brugt nøjagtig den samme målemetode. Så må man spørge sig selv, om man skal udelade dem eller undersøge, om målingen er nogenlunde den samme,” forklarer Angelica Ronald.
Når det var muligt, kombinerede forskerne vurderinger fra mere end én alder. Et barn, der for eksempel blev vurderet som meget aktivt både som to- og treårig, afspejlede med større sandsynlighed en stabil forskel end en midlertidig fase.
“Vi ville gerne vide, om sammenhængene utilsigtet opfangede socioøkonomisk status eller andre forskelle mellem familierne. I tvillingekohorterne sammenlignede vi derfor søskende inden for samme familie såvel som børn fra forskellige familier. Signalet ændrede sig ikke væsentligt, hvilket tyder på, at resultaterne omfattede direkte genetiske påvirkninger og ikke blev drevet af socioøkonomiske faktorer,” siger Angelica Ronald.
Forskerne kombinerede de små effekter fra mange varianter til genetiske scoringer. Scoringer opbygget ud fra nogle af kohorterne var forbundet med de samme træk i kohorter, der ikke indgik i beregningen, selvom de kun forklarede en meget lille del af forskellene mellem børnene. Det var endnu en kontrol af, at sammenhængene ikke kun fandtes i de data, der var blevet brugt til at identificere dem.
Holdet sammenlignede derefter mønstrene hos småbørnene med diagnoser og personlighedstræk målt i uafhængige studier.
“Man ville ikke se den genetiske overlapning, hvis signalet i undersøgelsen af småbørn blot var støj. For eksempel har ADHD-diagnoser senere i livet og forældrenes vurdering af småbørns aktivitet meget forskellige fejlkilder, så overlapningen mellem dem er endnu et godt tegn,” tilføjer Angelica Ronald.
Generthed viste det stærkeste genetiske signal
I analyserne, der kombinerede vurderinger fra begge aldre, tegnede de almindelige varianter, som undersøgelsen fangede, sig for ca. 15 % af variationen i generthed, 10 % i aktivitet, 7 % i følelsesmæssighed og 3 % i omgængelighed.
Disse tal repræsenterer ikke trækkenes samlede genetiske bidrag: de omfatter kun de almindelige varianter, der er målt ved denne metode. Den samme rangordning fremgik af den største individuelle kohorte, og forskerne identificerede 10 regioner i genomet, der var forbundet med mindst ét træk.
“Trækkene var forbundne, men ikke alle på samme måde. Generthed og omgængelighed havde en tendens til at pege i modsatte retninger, mens generthed og følelsesmæssighed delte en vis genetisk variation. Tidligt temperament synes derfor at involvere mønstre af aktivitet, følelser og social adfærd, der delvist er genetisk forbundne,” siger Angelica Ronald.
Sammenligninger med uafhængige datasæt viste genetisk overlap mellem større aktivitet hos småbørn og ADHD, mellem højere følelsesmæssighed og neuroticisme hos voksne samt mellem større generthed og lavere ekstraversion hos voksne.
“Tidligere undersøgelser har knyttet aktivitet blandt små børn til senere ADHD og småbørns temperament til senere personlighed. Det, der er anderledes her, er, at vi ser sammenhængen gennem fælles genetiske mønstre, som kan lære os noget om den underliggende biologi,” bemærker Angelica Ronald.
Dette er ligheder på tværs af store grupper og ikke forudsigelser for det enkelte barn. Et aktivt småbarn har ikke nødvendigvis ADHD eller udvikler det senere, og et genert småbarn kan blive en socialt selvsikker voksen.
“Man forlanger meget af dataene. Mange af dataene om småbørn stammer fra, da børnene var omkring 18 måneder gamle, mens dataene om voksnes personlighed er fra langt senere i livet. Der ligger mange år imellem. Så det var virkelig fascinerende stadig at se en vis genetisk overlapning,” tilføjer Angelica Ronald.
Sammenhængen med autisme fremgik af to analyser. Varianter, der er forbundet med lavere omgængelighed og højere emotionalitet, havde også en tendens til at være forbundet med autisme i et uafhængigt datasæt. En separat analyse viste, at de gener, der blev fremhævet af temperamentsresultaterne, omfattede flere autisme-relaterede gener end forventet. Men da denne anden analyse kun omfattede få gener, er det snarere et yderligere spor end en uafhængig bekræftelse.
De genetiske signaler er udgangspunkter – ikke forklaringer
To signaler kan hjælpe forskerne med at undersøge den underliggende biologi. Aktivitetssignalet faldt sammen med et andet genetisk signal, der er knyttet til, hvor stærkt RHEBL1 udtrykkes i den voksne hjernebark; samme region er tidligere blevet forbundet med uddannelsesniveau og kognitiv præstation. Emotionalitetssignalet viste et lignende mønster, der involverede MR1, et gen, der er bedst kendt for sin rolle i immunsystemet.
Forskerne fandt ikke enkelte gener “for” generthed, aktivitet eller omgængelighed. Temperament er i høj grad polygenisk: mange varianter påvirker hver især adfærden en smule. At kombinere disse effekter til en genetisk score kan hjælpe forskerne med at studere udviklingen, men scorerne forklarer stadig alt for lidt til at kunne forudsige et enkelt barn.
Tilføjelsen af kohorter fra Japan og Sydafrika gav stort set de samme mønstre, men kun én af de identificerede regioner opfyldte stadig studiets strenge statistiske tærskel. Disse kohorter var meget mindre, og de fleste deltagere havde stadig europæisk afstamning. Resultaterne kan derfor ikke antages at gælde i lige høj grad på tværs af populationer. Forskerne understreger, at der er behov for større og mere mangfoldige stikprøver.
“Denne undersøgelse giver andre forskere et udgangspunkt. Vi har gjort de genetiske resultater offentligt tilgængelige, så andre forskere nu kan stille nye spørgsmål om denne tidlige livsfase, som den genetiske forskning hidtil i vid udstrækning har overset,” tilføjer Angelica Ronald.
Genetik kan være med til at afdække, hvilke miljøer der har betydning
Indtil videre kan resultaterne understøtte forskningen, men de kan ikke bruges til at vurdere enkelte børn. En uventet anvendelse er at undersøge miljøet mere grundigt: Da børn fra starten er genetisk forskellige, kan en del af den tilsyneladende sammenhæng mellem opdragelse, børnepasning, stress og senere udfald afspejle arvelige dispositioner.
“Det lyder måske modstridende, men genetikken kan hjælpe os med at forstå det tidlige miljø mere præcist. Når man først har taget højde for den genetiske disposition, kan man spørge, om opdragelse, børnepasning eller andre oplevelser stadig hænger sammen med småbørns adfærd. Det giver en klarere test af miljøets betydning,” siger Angelica Ronald.
Resultaterne kan også være med til at forklare, hvorfor børn med den samme sjældne deletion eller mutation kan have meget forskellige symptomer og støttebehov. En mulighed er, at den sjældne ændring virker på en forskellig baggrund af tusindvis af almindelige genetiske varianter.
“Børn med en sjælden tilstand med tidlig debut kan have den samme genetiske deletion eller ændring, men være påvirket meget forskelligt. Nogle kan være alvorligt påvirket, andre mildt påvirket og andre igen næsten ikke påvirket. Resten af deres kromosomer – den almindelige genetiske baggrund – bliver ofte overset,” bemærker Angelica Ronald.
De genetiske kort kan på sigt vise, om anlæg for aktivitet eller følelsesmæssighed påvirker, hvordan en sjælden lidelse manifesterer sig. Dette er fortsat en forskningsmulighed og ikke et redskab til prognose eller behandling.
“Pointen er ikke at fortælle forældrene, hvad deres barn vil blive. Det handler om at forstå, hvorfor børn adskiller sig fra hinanden allerede fra de tidligste år, og en dag at give familierne bedre information om den støtte, et barn kan have brug for,” konkluderer Angelica Ronald.
