Раскрытие сложной генетики темперамента человека

Экспериментальные исследования обучения позволяют предположить, что темперамент человека может зависеть от молекулярных механизмов ассоциативного обусловливания, которые высококонсервативны у животных. Основные генетические пути, участвующие в ассоциативном обусловливании, известны у экспериментальных животных, однако ранее они не были выявлены в полногеномных исследованиях ассоциаций (GWAS) темперамента человека. Мы использовали управляемый данными метод машинного обучения для проведения GWAS, чтобы выявить сложные генотип-фенотипические сети и взаимодействия с факторами окружающей среды, связанные с темпераментом человека. В выборке для выявления ассоциаций, включавшей 2149 здоровых финнов, мы идентифицировали наборы однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), которые группировались у определённых людей (то есть наборы SNP) независимо от фенотипа. Затем мы выявили три кластера людей с различными профилями темперамента, измеренными с помощью Опросника темперамента и характера, независимо от генотипа. Наконец, мы обнаружили 51 набор SNP, охватывавший 736 локусов генов и статистически значимо ассоциированный с темпераментом. Выявленные гены были обогащены в сигнальных путях, активируемых ассоциативным обусловливанием у животных, включая пути ERK, PI3K и PKC. Семьдесят четыре процента выявленных генов были специфичны для определённого профиля темперамента. Влияния факторов окружающей среды, измеренные в детстве и взрослом возрасте, были небольшими, но статистически значимыми. Мы подтвердили воспроизводимость 51 финского набора SNP в выборках здоровых корейцев (90%) и немцев (89%), а также их связь с темпераментом. Выявленные SNP объясняли почти всю ожидаемую наследуемость в каждой выборке (37–53%), несмотря на различия в культурах и условиях окружающей среды. Мы заключаем, что на темперамент человека существенно влияют более 700 генов, которые модулируют ассоциативное обусловливание посредством молекулярных процессов, лежащих в основе синаптической пластичности и долговременной памяти.