Genetik Zeka

Giriş

Zeka, akıl yürütme, problem çözme, plan yapma, soyut düşünme, karmaşık fikirleri anlama, hızlı öğrenme ve deneyimlerden ders çıkarma gibi genel zihinsel kapasiteyi ifade eder. Bireylerin yeni durumlara uyum sağlamasına ve bilgi edinmesine olanak tanıyan geniş bir bilişsel yetenek yelpazesini kapsar.

Biyolojik Temel

Zekanın biyolojik temelleri, özellikle prefrontal korteks, parietal lob ve hipokampus gibi yönetici fonksiyonlar, hafıza ve bilgi işleme ile ilişkili çeşitli beyin bölgelerindeki karmaşık etkileşimleri içerir. Nörolojik araştırmalar, zekanın beyin yapısı, fonksiyonel bağlantısallık ve sinir ağlarının verimliliği ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Genetik olarak, zeka oldukça poligenik bir özelliktir, yani her biri küçük bir etki katkıda bulunan çok sayıda gen tarafından etkilenir. Tek nükleotid polimorfizmleri (SNP’ler), bu genetik mimariye katkıda bulunan yaygın genetik varyasyonlardır ve insan genomu boyunca bilişsel yeteneklerdeki varyasyonlarla ilişkili çok sayıda SNP bulunmaktadır.

Klinik Önemi

Zekayı anlamak, çok çeşitli durumların teşhis ve tedavisinde klinik ortamlarda kritik öneme sahiptir. Kognitif değerlendirmeler, zihinsel engelleri, nörogelişimsel bozuklukları ve yaşlanma veya nörodejeneratif hastalıklarla ilişkili kognitif gerilemeyi belirlemek için temeldir. Örneğin, araştırmalar genellikle bireyleri kognitif skorlara göre kognitif olarak bozuk veya bozuk olmayan olarak sınıflandırır ve bu da sağlık çalışmalarında zekayı ölçmenin faydasını vurgular.^[1]İskemik inme ve Alzheimer hastalığı gibi durumlar da kognitif bozukluğa yol açabilir ve bu da kognitif sağlık ve hastalığa katkıda bulunan genetik ve biyolojik faktörleri anlamanın önemini vurgular.^[2]

Sosyal Önemi

Zeka, bireysel gelişimde ve toplumsal ilerlemede önemli bir rol oynar. Eğitim başarısını, mesleki başarıyı ve genel refahı etkiler. Toplumsal bir bakış açısıyla, zekaya katkıda bulunan faktörlere ilişkin içgörü, eğitim stratejilerini, halk sağlığı girişimlerini ve yaşam boyu bilişsel gelişimi desteklemeyi ve bilişsel gerilemeyi azaltmayı amaçlayan müdahaleleri şekillendirebilir. Zekanın genetik ve çevresel belirleyicilerine yönelik araştırmalar, bireysel farklılıkları aydınlatmaya yardımcı olur ve çeşitli popülasyonlarda bilişsel potansiyeli geliştirmeye yönelik çabalara rehberlik edebilir.

Genellenebilirlik ve Fenotipik Heterojenite

Zekâ ile ilgili bulgular büyük ölçüde Avrupa kökenli popülasyonlara odaklanan çalışmalardan elde edilmiştir ve bu da bunların farklı genetik geçmişlere sahip bireylere doğrudan genellenebilirliğini sınırlamaktadır; ^[3]. Genomik kararlılığın ve uygun gen ifadesinin korunması, sürekli beyin fonksiyonu ve bilişsel sağlık için hayati öneme sahiptir. rs9401452 , rs10872224 ve rs6928583 varyantları _MMS22L_ ve _MIR2113_ civarında bulunmaktadır. _MMS22L_, nöronları hasardan korumak ve genetik bilgiyi zaman içinde korumak için kritik olan DNA onarım yollarında yer alan bir proteindir. _MIR2113_, çeşitli hücresel süreçleri etkileyen gen ifadesini düzenleyebilen bir mikroRNA’dır. Buradaki varyasyonlar, DNA onarımının verimliliğini veya gen regülasyonunun ince ayarını etkileyebilir ve potansiyel olarak nöronal dayanıklılığı ve bilişsel gerilemeye duyarlılığı etkileyebilir. DNA hasar yanıtında ve protein ubikitinasyonunda yer alan başka bir gen olan _TRAIP_, rs2352974 , rs10865959 ve rs59357103 varyantlarını içerir. Bu genetik farklılıklar, hücrenin DNA’yı onarma veya protein yıkımını yönetme yeteneğini değiştirebilir; bunların her ikisi de normal beyin gelişimi ve yaşam boyunca bilişsel yeteneklerin sürdürülmesi için çok önemlidir.^{[4], [5]} RNA bağlayıcı motif proteinlerini kodlayan _RBM6_ ve _RBM5_yakınında bulunan tek nükleotid polimorfizmirs2013208 , RNA eklenmesini ve işlenmesini etkileyebilir. Bu proteinler, bir genden hangi protein versiyonlarının yapıldığını düzenlemede kilit rol oynar ve böylece nöronal gelişimi ve işlevi etkiler.

Hücresel sinyalizasyon, lipid metabolizması ve stres yanıtları da beyin sağlığı için önemlidir. rs2008514 , rs28888764 ve rs28472312 varyantları _PLA2G10KP_ ve _ATXN2L_ bölgesinde bulunur. _PLA2G10KP_ bir psödogen iken, _ATXN2L_, hücrelerin hayatta kalmasına yardımcı olmak için stres altında oluşan koruyucu hücresel yapılar olan stres granüllerinin oluşumunda yer alan bir RNA bağlayıcı proteindir. Bu varyantlar, nöronların strese nasıl yanıt verdiğini veya RNA’yı nasıl yönettiğini etkileyebilir, bu da genel sağlıklarını ve bilişsel performanslarını etkileyebilir. Benzer şekilde, _IP6K1_(Inositol Hexakisphosphate Kinase 1),rs7618519 , rs7618501 ve rs115770773 varyantları ile ilişkilidir. _IP6K1_, nörotransmisyon, sinaptik plastisite ve enerji metabolizması dahil olmak üzere çok çeşitli hücresel fonksiyonlarda yer alan bir yol olan inositol fosfat sinyalizasyonunda rol oynar. Buradaki genetik varyasyonlar, bu sinyal kaskadlarının verimliliğini etkileyebilir ve potansiyel olarak öğrenmeyi, hafızayı ve genel bilişsel esnekliği etkileyebilir.^{[3], [4]} Epigenetik modifikasyonlar ve transkripsiyonel düzenleme, beyin gelişimi ve fonksiyonu için temeldir. rs11793831 , rs10733389 ve rs17836155 varyantları _LINC01239_ ve _SUMO2P2_ yakınında bulunur. _LINC01239_, genellikle gen ifadesini düzenlemede yer alan uzun bir kodlayıcı olmayan RNA’dır ve bu da nöronal farklılaşmayı ve bağlantıyı etkileyebilir. Bu varyantlar, genomun düzenleyici manzarasını etkileyebilir ve böylece sinir devrelerini ve bilişsel kapasiteyi etkileyebilir. Ayrıca, bir antisens RNA olan _TET2-AS1_, rs2726491 , rs2726513 ve rs2101975 varyantları ile bağlantılıdır. _TET2-AS1_, beyindeki gen aktivitesini kontrol eden önemli bir epigenetik süreç olan DNA demetilasyonunda yer alan kritik bir enzim olan _TET2_ geninin aktivitesini modüle edebilir. Bu varyantlardaki değişiklikler, epigenetik işaretlerde değişikliklere yol açarak nöronal plastisiteyi ve öğrenmeyi etkileyebilir. Son olarak, rs9384679 , rs768023 ve rs9480861 varyantları _AFG1L_ ve _FOXO3_ genleri ile ilişkilidir. _FOXO3_, nöronal sağkalım ve sürdürme dahil olmak üzere strese direnç, metabolizma ve hücre uzun ömürlülüğünde yer alan genleri düzenleyen iyi bilinen bir transkripsiyon faktörüdür. Bu genetik farklılıklar, _FOXO3_aktivitesini etkileyebilir, nöronal stres direncini etkileyebilir ve bilişsel yaşlanma ve genel zekâdaki bireysel varyasyonlara katkıda bulunabilir.^{[3], [5]}

Zihinsel Yetenek Kavramsal Çerçeveleri ve Tanımları

Zihinsel yetenek, genel olarak, bir bireyin genel bilişsel yeteneği ile karakterize edilen, çok yönlü bir bilişsel belirleyici olarak anlaşılmaktadır.^[6] Kavramsal olarak, genellikle genel bir zeka faktörü veya ‘g’ etrafında çerçevelenir; bu, ortak bir temel bilişsel kapasiteyi ve akıcı zeka gibi daha spesifik yetenekleri temsil eder.^[7] Bazı çalışmalarda birincil ölçü olan akıcı zeka, kazanılmış bilgiden bağımsız olarak akıl yürütme ve yeni problemleri çözme yeteneğini ifade eder. İşlevsel olarak zihinsel yetenek, bu çeşitli bilişsel işlevleri yakalamak için tasarlanmış standartlaştırılmış psikometrik değerlendirmelerdeki performansla tanımlanır. Bu bilişsel özellik, oldukça kalıtsal ve poligenik olarak kabul edilir; bu da çok sayıda genetik varyanttan etkilendiğini gösterir.^[8]

Psikometrik Değerlendirme ve Standardizasyon

Zekanın değerlendirilmesi öncelikle, yapılandırılmış yaklaşımları aracılığıyla operasyonel tanımlar sağlayan kapsamlı psikometrik testlere dayanır. Yaygın olarak kullanılan standartlaştırılmış araçlar arasında Wechsler Çocuklar için Zeka Ölçeği (WISC, WISC-R, WISC-III, WISC-IV, WISC-V), Wechsler Yetişkinler için Zeka Ölçeği (WAIS, WAIS-R) ve Wechsler Okul Öncesi ve İlkokul Zeka Ölçeği (WPPSI) bulunmaktadır.^[9] British Ability Scales ve Woodcock-Johnson III Bilişsel Yetenek Testleri gibi diğer yerleşik ölçekler de kullanılmaktadır.^[10] Bu testler, Kuzey Amerika Yetişkin Okuma Testi gibi çeşitli alt test puanlarının bir bileşiminden elde edilen önemli bir tanı kriteri olan Tam Ölçek Zeka Katsayısı (FSIQ) verir.^[11] Küresel IQ skorlarının ötesinde, çalışma belleğini (örn., N-back, Sayma Aralığı), işlem hızını (örn., Rakam Dikkat, Basit ve Seçim Reaksiyon Süresi, Gökyüzü Arama) ve inhibisyon kontrolünü (örn., Dur Sinyali görevi) ölçen görevler aracılığıyla belirli bilişsel alanlar değerlendirilir.^[7] Araştırma kriterleri ayrıca tek kelimeleri okuma, heceleme, anlamsız kelime okuma, fonem manipülasyonu, rakam hatırlama (ileri ve geri) ve rakamlar, harfler veya nesneler için adlandırma hızı gibi özellikleri de kapsar.^[6]Bu ölçümler genellikle popülasyon değişkenliğini hesaba katmak için yaşa göre ayarlanır, standartlaştırılır veya sıra normalleştirilir ve “bilişsel bozukluk” kavramı tipik işleyişin altında bir eşik anlamına gelirken, kesin evrensel kesme değerleri genellikle bağlama bağlıdır.^[6]

Bilişsel Yeteneklerin Sınıflandırılması ve Klinik Önemi

Zeka, genellikle genel zeka (‘g’) ve akıcı zeka gibi belirli yeteneklere sınıflandırılır ve bu da bilişsel fonksiyonu anlamak için boyutsal bir yaklaşımı yansıtır.^[7] Bu kapsayıcı yapıların ötesinde, çalışma belleği (WM), işlem hızı (PS) ve inhibisyon kontrolü (IC) gibi ilgili bilişsel özellikler, genel bilişsel yeteneğin farklı ancak birbirine bağlı bileşenleri olarak sıklıkla incelenir.^[7] Araştırma ve klinik bağlamlarda kullanılan terminoloji, gelişimsel yönleri kabul ederek yaşam boyu zeka ve çocuk zekası arasında ayrım yapar.^[7] Zekanın klinik ve bilimsel önemi derindir, çünkü disleksi gibi durumlar için bilişsel bir belirteç görevi görür.^[6]Ayrıca, çocukluktaki entelektüel işlevsellik, yaşamın ilerleyen dönemlerinde bilişsel gerileme riskiyle ters orantılı olarak tanımlanmıştır ve bu da uzun vadeli sağlık etkilerini vurgulamaktadır.^[12]

Bilişsel Yeteneklerin Genetik Temelleri

İnsan zekası, bireysel farklılıkların önemli bir bölümünün genetik faktörlere atfedilebildiği, yüksek derecede kalıtsal ve karmaşık bir özelliktir.^[8] Araştırmalar, özellikle genom çapında ilişkilendirme çalışmaları (GWAS), zekanın büyük ölçüde poligenik olduğunu, yani her biri küçük bir etki katkıda bulunan çok sayıda gen tarafından etkilendiğini ortaya koymaktadır.^[13] Bu çalışmalar, genel bilişsel fonksiyon ve akıcı zeka ile ilişkili yüzlerce genetik lokus tanımlamış ve bilişsel yeteneklerin temelini oluşturan karmaşık bir genetik mekanizma etkileşimini vurgulamıştır.^[14] Spesifik genler ve düzenleyici elementler çeşitli bilişsel alanlarda rol oynamaktadır. Örneğin, CADM2 geni, zeka ile güçlü bir şekilde bağlantılı olan iki bilişsel bileşen olan yönetici işlev ve işlem hızında rol oynamaktadır.^[15] SEMA3B-AS1, RNASEK-C17orf49 ve STAG3L5P-PVRIG2P-PILRB gibi diğer genetik bölgeler, muhakeme ve problem çözme dahil olmak üzere çeşitli bilişsel alanlarla ilişkilidir ve gen ekspresyon modellerinin ve bunların düzenleyici ağlarının optimal bilişsel performans için çok önemli olduğunu göstermektedir.^[16] Bu genetik varyasyonların, gen ekspresyonunu etkileyen epigenetik modifikasyonlarla birlikte kümülatif etkisi, zekanın karmaşık biyolojik yapısını şekillendirmektedir.

Nöral Gelişim ve Yapısal Plastisite

Merkezi sinir sisteminin gelişimi ve plastisitesi, zekanın temel biyolojik dayanaklarıdır. Nörogenez, yani yeni nöronların doğumu ve miyelinizasyon, yani sinir liflerini çevreleyen yalıtkan miyelin kılıfının oluşumu gibi temel hücresel fonksiyonlar, zekada rol oynadığı belirlenen kritik süreçlerdir.^[14] Bu gelişimsel süreçler, işlemleme hızı ve çalışma belleği gibi karmaşık bilişsel fonksiyonlar için gerekli olan nöral iletişimin verimliliğine ve hızına katkıda bulunur.^[17] Doku ve organ düzeyinde, beynin dış katmanı olan serebral korteks, genel öğrenme yeteneği ile ilişkili önemli küresel ve bölgesel gelişim gösterir.^[18] Beyindeki nöronal ağlar ve glial hücreler dahil olmak üzere karmaşık yapısal bileşenler, yaşam boyunca bu moleküler ve hücresel yollarla şekillenir. Bu devam eden yapısal plastisite, beynin işleme yeteneklerini uyarlamasını ve iyileştirmesini sağlayarak, yaşam boyunca yaşa bağlı değişiklikler gösteren yönetici işlev gibi bilişsel fonksiyonların sürekli gelişimini destekler.^[19]

Beyin Fonksiyonunun Moleküler ve Hücresel Mekanizmaları

Zeka, beyin içinde verimli bilgi işlemeyi kolaylaştıran karmaşık moleküler ve hücresel yollara dayanır. Kritik proteinler, enzimler ve reseptörler, öğrenme ve hafızanın temeli olan nörotransmisyon ve sinaptik plastisitede rol oynar. Her bağlamda zeka için açıkça detaylandırılmamış olsa da, CADM2 gibi spesifik genlerin işlem hızı ve yürütücü fonksiyondaki rolü, nöronal bağlantı ve bilgi akışı için çok önemli olan hücre adezyonunu ve sinyalizasyon yollarını düzenleyen biyomoleküllerin etkisini ima eder.^[15] Bu karmaşık düzenleyici ağlar, gen ekspresyonunu kontrol eden transkripsiyon faktörlerini ve diğer önemli biyomolekülleri içerir ve nöral devrelerin gelişimini ve sürdürülmesini etkiler. Metabolik süreçler, bu son derece aktif beyin hücreleri için gerekli enerjiyi sağlayarak bilişsel süreçlerin sürekli işleyişini sağlar. Bu moleküler ve hücresel fonksiyonların verimliliği, akıcı zeka ve karmaşık akıl yürütme gibi yetenekleri mümkün kılarak genel bilişsel performansa toplu olarak katkıda bulunur.^[20]

Bilişsel Fonksiyon Üzerindeki Patofizyolojik Etkiler

Çeşitli patofizyolojik süreçler, beynin homeostatik dengesini bozabilir ve bilişsel fonksiyonu olumsuz etkileyerek zekayı etkileyebilir. Gelişimsel süreçler bu tür bozulmalara özellikle duyarlıdır; örneğin, pediatrik merkezi sinir sistemi tümörleri için bir tedavi olan kraniyospinal ışınlama, bilişsel gerilemeye neden olduğu bilinmektedir ve bu da dış müdahalelerin beynin normal gelişimini ve işlevini nasıl engelleyebileceğini göstermektedir.^[12]Hastalık mekanizmaları da bilişsel bozuklukta önemli bir rol oynamaktadır. Örneğin,NDST3gibi genler, şizofreni ve bipolar bozukluk gibi psikiyatrik bozukluklarda rol oynamaktadır.^[21] Bu bozukluklar genellikle akıl yürütme, problem çözme ve yürütücü işlevlerdeki bozukluklar dahil olmak üzere önemli bilişsel alan eksiklikleri ile kendini gösterir ve bozulan sinir yollarının zeka üzerindeki sistemik sonuçlarını vurgular.^[16] Bu mekanizmaları anlamak, bilişsel yetenekleri korumak veya geliştirmek için telafi edici yanıtları ve potansiyel müdahaleleri belirlemek açısından çok önemlidir.

Nöronal Gelişim ve Yapısal Plastisite

Zekâ, temelde sinir sisteminin karmaşık moleküler yollarla yönetilen hassas gelişimine ve dinamik yapısal adaptasyonlarına dayanır. Yeni nöronların doğumu olan nörogenez ve aksonların etrafında yalıtıcı miyelin kılıflarının oluşumu olan miyelinizasyon, zekâda rol oynadığı belirlenen kritik süreçlerdir.^[7] Bu gelişimsel olaylar, hücre çoğalmasını, farklılaşmasını, göçünü ve hayatta kalmasını belirleyen sinyal kaskadları tarafından sıkı bir şekilde düzenlenir ve sonuç olarak beyin mimarisini şekillendirir ve sinyal iletim hızını optimize eder. Örneğin, nöronal bağlantıları yönlendiren akson rehberliği süreci, sinir ağı oluşumunu ve verimliliğini etkileyen önemli bir yoldur.^[22] Ayrıca, intraflagellar transport protein 172 gibi proteinleri içeren primer siliyanın uygun şekilde oluşumu, memeli beyninin örüntülenmesi için esastır ve bu hücresel antenlerin bilişsel kapasitenin temelini oluşturan gelişimsel sinyalleşmedeki rolünü vurgulamaktadır.^[23]

Hücre İçi Sinyalizasyon ve Sinaptik Fonksiyon

Nöronların iletişim kurma ve uyum sağlama yeteneği, karmaşık hücre içi sinyal ağları tarafından yönlendirilen tüm bilişsel fonksiyonların temelini oluşturur. mTOR sinyalizasyon yolu ve Ephrin reseptör sinyalizasyonu gibi temel yollar, zekanın temel bir bileşeni olan hafıza performansı ile ilişkilidir.^[22] mTOR yolu, hücre büyümesini, çoğalmasını ve protein sentezini düzenlemek için besin ve büyüme faktörü sinyallerini entegre eder ve bunların tümü sinaptik plastisite ve uzun süreli potansiyalizasyon için hayati öneme sahiptir. Benzer şekilde, Ephrin reseptörleri ve ligandları, akson yönlendirmesi, sinaps oluşumu ve dendritik diken yeniden şekillenmesi için çok önemli olan hücre-hücre iletişimine aracılık eder. Ek olarak, presenilinlerin, belirli sinyal reseptörleri yoluyla fosfatidilinositol 3-kinaz/AKT ve ERK yollarının aktivasyonuna aracılık ettiği bilinmektedir ve bu da bu yaygın kaskadların nöronal sağlık ve fonksiyon için kritik olan hücresel yanıtlardaki geniş katılımının altını çizmektedir.^[24]

Metabolik Homeostaz ve Enerjetik Destek

Beyin, olağanüstü enerji tüketen bir organdır ve sürdürülebilir bilişsel işlev için verimli metabolik düzenleme çok önemlidir. Enerji metabolizmasında yer alan ve glukokinaz tarafından düzenlenenler gibi yollar, beynin birincil yakıtı olan glikozun kullanımı için çok önemlidir.^[23]Glukokinazın glikoz fosforilasyonundaki rolü, nöronal uyarılabilirliği ve sinaptik iletimi sürdürmek için gerekli olan metabolik akışı ve ATP üretimini doğrudan etkiler. Bir diğer kritik düzenleyici ise hücresel bir enerji sensörü görevi gören AMP ile aktive olan protein kinazdır (AMPK); aktivasyonu, değişen koşullar altında enerji dengesini sağlarken, ATP üretmek için katabolik süreçleri desteklerken anabolik yolları inhibe eder.^[23] Ayrıca, hücresel bir geri dönüşüm süreci olan otofajinin düzenlenmesi, hücresel bütünlüğü korumak ve bilişsel performansı bozabilecek metabolik stresi önlemek için hayati önem taşıyan hasarlı organelleri ve proteinleri temizleyerek nöronal sağlığa katkıda bulunur.^[22]

Gen İfadesi ve Translasyon Sonrası Kontrol

Gen ifadesinin ve protein aktivitesinin dinamik düzenlenmesi, nöronal uyum yeteneği ve bilişsel süreçler için temeldir. mRNA uç işlemeyi ve kararlılığı yöneten mekanizmalar, sinaptik fonksiyon ve yapısal bakım için mevcut olan proteinlerin repertuvarını ve bolluğunu doğrudan etkiler.^[22] Bu düzenleyici adımlar, genetik bilginin fonksiyonel hücresel bileşenlere nasıl çevrildiğini belirler ve nörotransmitter sentezinden reseptör trafiğine kadar her şeyi etkiler. Gen ifadesinin ötesinde, fosforilasyon, ubikitinasyon ve asetilasyon gibi translasyon sonrası modifikasyonlar, protein aktivitesi, lokalizasyonu ve etkileşimleri üzerinde hızlı ve geri dönüşümlü kontrol sağlar. Bu karmaşık düzenleme katmanı, nöronların çevresel uyaranlara verdikleri yanıtları ince ayar yapmalarına, sinaptik gücü uyarlamalarına ve anıları pekiştirmelerine olanak tanıyarak, daha yüksek zekanın karakteristik özelliği olan esneklik ve verimliliğe katkıda bulunur.

Sistem Düzeyinde Entegrasyon ve Bilişsel Dayanıklılık

Zeka, çeşitli hücresel sistemlerdeki çok sayıda moleküler yolun karmaşık etkileşimi ve entegrasyonu sonucunda ortaya çıkar. Bu sistem düzeyindeki entegrasyon, kapsamlı yolak çapraz konuşmasını ve hiyerarşik düzenlemeyi içerir; burada bir yolağın çıktısı, diğerlerini modüle edebilir veya bunlardan modüle edilebilir, bu da sinir ağı düzeyinde ortaya çıkan özelliklere yol açar. Örneğin, genetik çalışmalar, CADM2 geni de dahil olmak üzere, yürütücü işlev ve işlem hızı ile ilişkili lokusları tanımlamıştır ve bu da belirli genetik varyasyonların bu entegre bilişsel yetenekleri nasıl etkileyebileceğini vurgulamaktadır.^[15] Bu yollardaki düzensizlikler bilişsel bozukluklara yol açabilir; örneğin, GAB2 allelleri, APOEepsilon4 taşıyıcılarında Alzheimer riskini değiştirir ve karmaşık ağlar içindeki genetik etkileşimlerin hastalık duyarlılığına nasıl katkıda bulunduğunu ve bilişsel dayanıklılığı nasıl etkilediğini gösterir.^[24] Bu entegre mekanizmaları ve potansiyel düzensizliklerini anlamak, bilişsel işlevi geliştirmek veya gerilemeyi azaltmak için terapötik hedefleri belirlemede umut verici yollar sunar.

Geniş Ölçekli Kohort Çalışmaları ve Boylamsal Desenler

Zeka üzerine yapılan popülasyon düzeyindeki çalışmalar, yaşam boyu genetik ve çevresel temellerini anlamak için kapsamlı kohortlardan yararlanır. Yaşam boyu zeka üzerine yapılan araştırmalar, 18 yaşın altındaki çocukları (N = 19.509) ve 18-78 yaş arasındaki yetişkinleri (N = 58.799) kapsayan, Avrupa kökenli 13 farklı kohorttan 78.308 kişiyi içermiştir.^[7] Bu çalışmalar tipik olarak genel zekayı (g) veya birincil akışkan zekayı ölçer ve 17.989 kişiden oluşan yalnızca çocuklara özgü bir alt örneklem (6-18 yaş), çocukluk çağı zekasına ilişkin içgörülere de katkıda bulunur.^[7] Doğrudan zeka ölçümlerinin ötesinde, geniş ölçekli genom çapında ilişkilendirme çalışmaları (GWAS), eğitimde geçirilen yıllar (N keşif = 293.723; N replikasyon = 405.072) ve üniversite tamamlama dahil olmak üzere eğitim seviyesi gibi ilgili özellikleri de araştırmış ve bilişsel fonksiyonun sosyoekonomik korelasyonları hakkında sağlam veriler sağlamıştır.^[7] İskoçya’daki Lothian Doğum Kohortları (LBC1921 ve LBC1936) gibi kohortlardan elde edilen daha fazla boylamsal içgörü, sırasıyla ortalama 79,1 ve 69,6 yaşlarında bilişsel ve tıbbi özellikler açısından değerlendirilen nispeten sağlıklı bireylerden oluşmaktadır.^[25] Ağırlıklı olarak Kafkas ırkından olan ve bağımsız yaşayan bu kohortlar, yaşlanan popülasyonlarda zeka gidişatları hakkında değerli veriler sunmaktadır.^[25] Sağlık ve Emeklilik Çalışması (HRS), ARIC, MESA, FHS ve CHS gibi diğer büyük kohortlar da bu anlayışa katkıda bulunmakta, binlerce katılımcı DNA ve biyobelirteç örnekleri sağlamakta ve yıllar boyunca çok sayıda takip muayenesinden geçerek zaman içindeki zeka ve zeka gerilemesinin analizine olanak sağlamaktadır.^[1] Bu tür kapsamlı veri setleri, gelişmiş genotipleme ve imputasyon metodolojileri yoluyla zamansal kalıpları ve zekanın genetik yapısını belirlemek için kritik öneme sahiptir.^[26]

Popülasyonlar Arası Karşılaştırmalar ve Genetik Köken

Zeka ve ilgili bilişsel ölçümler üzerine yapılan birçok büyük ölçekli genetik çalışma, ağırlıklı olarak Avrupa kökenli popülasyonlara odaklanmıştır. Örneğin, yaşam boyu zeka, çocukluk zekası ve eğitim başarısı üzerine yapılan çalışmalar, sürekli olarak öncelikle Avrupa kökenli bireyleri içermektedir.^[7]Bu odaklanma, pediatrik merkezi sinir sistemi tümörü hastalarında bilişsel gerileme üzerine yapılan araştırmalarda daha da belirginleşmektedir; burada katılımcılar genetik kökenlerine göre sınıflandırılmış, keşif için ağırlıklı olarak Avrupa kökenli (≥%80) bireyler ve replikasyon için diğer kökenli bireyler arasında ayrım yapılmıştır.^[12] Genetik kökendeki farklılıklara rağmen, demografik ve klinik özelliklerin genellikle bu keşif ve replikasyon alt kümeleri arasında karşılaştırılabilir olduğu bulunmuştur, bu da sağlam kökenler arası analizlere olanak sağlamıştır.^[12] Popülasyon çalışmalarında genetik kökeni ele almak için kullanılan metodolojik yaklaşımlar arasında, istatistiksel modellerde popülasyon katmanlaşmasını hesaba katmak için temel bileşenler analizinin kullanılması yer almaktadır.^[27] Bu, altta yatan popülasyon yapısından kaynaklanabilecek yanlış ilişkileri azaltmaya yardımcı olur. Bununla birlikte, bazı çalışmalar, ‘beyaz’ etnik kökenli olmayan veya PIQ puanı 80’in altında olan çocuklar gibi, kendi bildirdiği etnik kökene dayalı olarak katı kohort filtrelemesi uygulayabilir; bu da bulguların daha geniş, daha çeşitli popülasyonlara genellenebilirliğini etkileyebilir.^[28] Genetik kökenin dikkatli bir şekilde değerlendirilmesi ve açıkça raporlanması, genetik varyantların zeka üzerindeki evrenselliğini veya popülasyona özgü etkilerini anlamak için çok önemlidir.

Epidemiyolojik İlişkiler ve Kognitif Özellik

Zeka, çeşitli demografik ve sosyoekonomik faktörlerle epidemiyolojik olarak bağlantılıdır ve yaş, kognitif fonksiyonun önemli bir korelasyonudur. Sağlık ve Emeklilik Çalışması gibi geniş örneklemlerde yapılan araştırmalar, istatistiksel olarak anlamlı bir yaş farkı göstermektedir; burada kognitif olarak bozulmuş olarak sınıflandırılan bireylerin ortalama yaşı, bozulmamış benzerlerinden belirgin şekilde yüksektir.^[1] Ayrıca, eğitimde geçirilen yıl veya üniversite tamamlama ile ölçülen eğitim düzeyi, kapsamlı genetik ilişkilendirme çalışmalarında zeka ile güçlü bir şekilde ilişkili bir gösterge olarak sıklıkla kullanılmaktadır.^[7] Cinsiyet ve yaş gibi demografik değişkenler, kognitif özellikler üzerindeki etkilerini ayarlamak ve epidemiyolojik analizlerde karıştırıcı etkileri önlemek için istatistiksel modellerde sabit etkiler olarak yaygın şekilde dahil edilir.^[27] Popülasyon çalışmalarında zeka değerlendirmesi, farklı kognitif alanları yakalamak için çeşitli standartlaştırılmış ölçümler kullanır. Genel zeka (g) ve akışkan zeka, yaşam boyu ve çocukluk kohortlarında yaygın birincil ölçümlerdir.^[7] Sürekli dikkat (örneğin, Digit Vigilance görevi), çalışma belleği (örneğin, N-back, Counting Span, Dual tasks), inhibisyon kontrolü (örneğin, Stop Signal görevi) ve işlemleme hızı (örneğin, Simple and Choice Reaction Time) dahil olmak üzere daha ayrıntılı kognitif bileşenler de değerlendirilir.^[7] Wechsler Zeka Ölçeği veya Woodcock Johnson Bilişsel Yetenek Testleri gibi araçlardan elde edilen bu ayrıntılı kognitif ölçümler, pediatrik merkezi sinir sistemi tümörleri gibi durumları olanlar da dahil olmak üzere çeşitli popülasyonlarda zeka yörüngelerinin ve spesifik kognitif eksikliklerin kapsamlı analizini sağlar.^[12]

Önemli Varyantlar

RS ID	Gen	İlişkili Özellikler
rs1906252 rs2388334 rs12206087	MIR2113 - EIF4EBP2P3	self reported educational attainment social interaction cognitive function cognitive function , self reported educational attainment household income
rs9401452 rs10872224 rs6928583	MMS22L - MIR2113	intelligence
rs2352974 rs10865959 rs59357103	TRAIP	waist-hip ratio verbal-numerical reasoning cognitive function , self reported educational attainment intelligence cognitive function
rs7623659 rs7650253 rs11716948	RHOA	cognitive function , self reported educational attainment intelligence cognitive function body mass index
rs2008514 rs28888764 rs28472312	PLA2G10KP - ATXN2L	physical activity , body mass index body mass index intelligence
rs11793831 rs10733389 rs17836155	LINC01239 - SUMO2P2	intelligence health study participation verbal-numerical reasoning cognitive function , self reported educational attainment insomnia
rs2726491 rs2726513 rs2101975	TET2-AS1	lean body mass intelligence
rs2013208	RBM6, RBM5	high density lipoprotein cholesterol alcohol consumption quality, high density lipoprotein cholesterol alcohol drinking, high density lipoprotein cholesterol HDL cholesterol change , physical activity intelligence
rs7618519 rs7618501 rs115770773	IP6K1	intelligence
rs9384679 rs768023 rs9480861	AFG1L - FOXO3	intelligence cortical thickness cognitive function verbal-numerical reasoning cognitive function , self reported educational attainment

Zeka Hakkında Sıkça Sorulan Sorular

Bu sorular, mevcut genetik araştırmalara dayanarak zekanın en önemli ve spesifik yönlerini ele almaktadır.

---

1. Çocuklarım Benim Kadar Zeki Olacak mı?

Evet, zekanın güçlü bir genetik bileşeni vardır, yani çocuklarınız bazı yatkınlıkları miras alacaktır. Ancak, bu çok sayıda genin etkilediği, her birinin küçük bir etki sağladığı oldukça poligenik bir özelliktir. Onların benzersiz çevreleri ve deneyimleri de bilişsel gelişimlerini şekillendirmede önemli bir rol oynar.

2. Aile geçmişim bilişsel yeteneklerimi etkiler mi?

Zekanın genetik temelleri üzerine yapılan araştırmalar büyük ölçüde Avrupa kökenli bireylere odaklanmıştır. Bu, potansiyel olarak benzersiz genetik katkıları tam olarak anlamak ve bulguların herkes için genellenebilir olmasını sağlamak için çeşitli etnik gruplar arasında daha fazla çalışmaya ihtiyacımız olduğu anlamına gelir.

3. Herkesin zekası yaşla birlikte azalır mı?

Bilişsel gerileme yaşlanma veya Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıklarla ilişkili olabilse de, bu herkes için evrensel bir deneyim değildir. Genetik ve çevresel faktörler, yaşam boyunca bilişsel sağlığın korunmasında önemli bir rol oynar ve bazı bilişsel yetenekler yaş ve deneyimle birlikte gelişebilir bile.

4. Günlük yaptığım şeyler beni daha akıllı yapabilir mi?

Evet, kesinlikle! Çevresel faktörler ve gen-çevre etkileşimleri, bilişsel gelişimin şekillenmesinde önemli bir rol oynar. Öğrenmeye, yeni deneyimlere katılmak ve sağlıklı bir yaşam tarzı sürdürmek, sinaptik plastisiteyi ve yeni anıların oluşumunu destekleyebilir; bunlar, öğrenme ve genel zeka için temel süreçlerdir.

5. Öğrenmek Neden Bazıları İçin Kolayken Benim İçin Zor?

Zeka, oldukça poligenik bir özelliktir, yani her biri küçük bir etki katkıda bulunan çok sayıda gen tarafından etkilenir ve bu da bireysel farklılıklara yol açar. Bu genetik yatkınlıklar, değişen çevresel maruziyetler ve deneyimlerle birleştiğinde, öğrenmenin neden her bir kişi için farklı hissedilebileceğini açıklar.

6. Zekâ genetik ise, neden tahmin edilemez değil?

Zekânın güçlü bir genetik bileşeni olmasına rağmen, şimdiye kadar tanımlanan yaygın genetik varyantlar tüm farklılıkları açıklamamaktadır. “Kayıp kalıtım” olarak bilinen önemli bir kısım, daha nadir genetik varyantlardan, karmaşık gen-gen etkileşimlerinden, epigenetik faktörlerden ve kapsamlı bir şekilde ölçülmesi zor olan önemli çevresel etkilerden kaynaklanıyor olabilir.

7. Zeka oyunları zekamı artırabilir mi?

Zihinsel olarak uyarıcı aktivitelere katılmak, sinaptik plastisiteyi ve hafıza oluşumunu teşvik ederek bilişsel işlevi kesinlikle destekleyebilir. Belirli “beyin jimnastiği” uygulamalarının genel zeka üzerindeki doğrudan etkisi tartışmalı olsa da, tutarlı öğrenme ve yeni deneyimlerin genel bilişsel gelişimi desteklediği bilinmektedir.

8. İnme zekamı kalıcı olarak etkileyebilir mi?

Evet, iskemik inme gibi durumlar, çeşitli zeka alanlarını uzun vadede etkileyerek bilişsel bozukluğa yol açabilir. Bilişsel sağlığa katkıda bulunan genetik ve biyolojik faktörleri anlamak, bu etkileri yönetmek ve potansiyel olarak bilişsel işlev üzerindeki etkilerini azaltmak için önemlidir.

9. Erken çocukluk deneyimleri zekamı etkiler mi?

Kesinlikle. Çevresel faktörler ve gen-çevre etkileşimleri, özellikle gelişimsel yıllarda, yaşam boyu bilişsel gelişimi şekillendirmede önemli bir rol oynar. Eğitim fırsatları ve beslenme dahil olmak üzere çeşitli çevresel maruziyetler, bilişsel potansiyelinizin nasıl ortaya çıktığını önemli ölçüde etkiler.

10. Bir DNA testi zekam hakkında bana ne söyleyebilir?

Şu anda, bir DNA testi zeka ile ilişkili bazı genetik varyasyonları belirleyebilir, ancak size kesin bir “puan” vermeyecektir. Zeka, her biri çok küçük etkilere sahip binlerce gen ve birçok çevresel faktörden etkilenir. Bu tür testler, genetik yatkınlıklarınızın yalnızca kısmi bir resmini sunar.

---

Bu SSS, mevcut genetik araştırmalara dayanarak otomatik olarak oluşturulmuştur ve yeni bilgiler geldikçe güncellenebilir.

Feragatname: Bu bilgiler yalnızca eğitim amaçlıdır ve profesyonel tıbbi tavsiyenin yerine kullanılmamalıdır. Kişiselleştirilmiş tıbbi rehberlik için daima bir sağlık uzmanına danışın.

References

[1] Lutz, M. W., et al. “Analysis of pleiotropic genetic effects on cognitive impairment, systemic inflammation, and plasma lipids in the Health and Retirement Study.”Neurobiol Aging, vol. 82, 2019, pp. 129-138.

[2] Traylor, M. “Shared genetic contribution to Ischaemic Stroke and Alzheimer’s Disease.”Ann Neurol, 2016, PMID: 26913989.

[3] Liu JZ et al. Genome-wide association study of height and body mass index in Australian twin families. Twin Res Hum Genet. 2010;13(3):215-224.

[4] Wilk JB et al. Framingham Heart Study genome-wide association: results for pulmonary function measures. BMC Med Genet. 2007;8 Suppl 1:S8.

[5] Neale BM et al. Meta-analysis of genome-wide association studies of attention-deficit/hyperactivity disorder. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2010;49(9):884-897.

[6] Gialluisi, A., et al. “Genome-wide association scan identifies new variants associated with a cognitive predictor of dyslexia.” Transl Psychiatry, 2019.

[7] Donati, G., et al. “Genome-Wide Association Study of Latent Cognitive Measures in Adolescence: Genetic Overlap With Intelligence and Education.”Mind Brain and Education.

[8] Adams HH, et al. “Heritability and Genome-Wide Association Analyses of Human Gait Suggest Contribution of Common Variants.” J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 2015.

[9] Wechsler, D. Manual for the Wechsler Intelligence Scale for Children – Revised. The Psychological Corporation, 1974.

[10] Elliot Murray, D. J., and L. S. C. D. Pearson. The British Ability Scales. NFER, 1979.

[11] Potkin, S. G., et al. “A genome-wide association study of schizophrenia using brain activation as a quantitative phenotype.”Schizophrenia Bulletin.

[12] Brown AL, et al. “Genetic susceptibility to cognitive decline following craniospinal irradiation for pediatric central nervous system tumors.”Neuro Oncol, 2023.

[13] Kirkpatrick, R. M., et al. “Results of a “GWAS plus:” General cognitive ability is substantially heritable and massively polygenic.” PLoS One, vol. 9, no. 11, 2013, e112390.

[14] Hill WD, et al. “A combined analysis of genetically correlated traits identifies 187 loci and a role for neurogenesis and myelination in intelligence.”Mol Psychiatry, vol. 24, no. 2, 2019, pp. 169–181.

[15] Ibrahim-Verbaas, C. A., et al. “GWAS for executive function and processing speed suggests involvement of theCADM2 gene.” Molecular Psychiatry, vol. 21, 2016, pp. 189–197.

[16] Nakahara S, et al. “Polygenic risk score, genome-wide association, and gene set analyses of cognitive domain deficits in schizophrenia.”Schizophr Res, 2019.

[17] Kail, R. “Speed of information processing: Developmental change and links to intelligence.”Journal of School Psychology, vol. 38, no. 1, 2000, pp. 51–61.

[18] Shin J, et al. “Global and Regional Development of the Human Cerebral Cortex: Molecular Architecture and Occupational Aptitudes.” Cereb Cortex, 2020.

[19] Huizinga, M., C. V. Dolan, and M. W. van der Molen. “Age-related change in executive function: Developmental trends and a latent variable analysis.”Neuropsychologia, vol. 44, 2006, pp. 2017–2036.

[20] Kievit, R. A., et al. “A watershed model of individual differences in fluid intelligence.”Neuropsychologia, vol. 91, Supplement C, 2016, pp. 186–198.

[21] Lencz T, et al. “Genome-wide association study implicates NDST3in schizophrenia and bipolar disorder.”Nat Commun, 2013.

[22] Zhu, Z., et al. “Multi-level genomic analyses suggest new genetic variants involved in human memory.” Eur J Hum Genet, vol. 26, no. 9, 2018, pp. 1308–1319.

[23] Kottgen, A., et al. “New loci associated with kidney function and chronic kidney disease.”Nat Genet, vol. 42, no. 4, 2010, pp. 370–375.

[24] Reiman, E. M., et al. “GAB2 alleles modify Alzheimer’s risk in APOE epsilon4 carriers.” Neuron, vol. 54, no. 5, 2007, pp. 713–723.

[25] Houlihan, L. M., et al. “Common variants of large effect in F12, KNG1, and HRG are associated with activated partial thromboplastin time.” Am J Hum Genet, vol. 86, no. 4, 2010, pp. 433-441.

[26] He, L., et al. “Pleiotropic Meta-Analyses of Longitudinal Studies Discover Novel Genetic Variants Associated with Age-Related Diseases.” Front Genet, vol. 7, 2016, p. 193.

[27] Yousaf, A., et al. “Quantitative genome-wide association study of six phenotypic subdomains identifies novel genome-wide significant variants in autism spectrum disorder.” Transl Psychiatry, 2020.

[28] Nudel, R., et al. “Genome-wide association analyses of child genotype effects and parent-of-origin effects in specific language impairment.” Genes Brain Behav, vol. 13, no. 4, 2014, pp. 418-429.