Leesvaardigheid via de genen, niet door boekenkast van ouders

11 april 2016

Als kinderen goed kunnen lezen komt dat door de genetische verwantschap met hun ouders en níet door de thuisomgeving die ouders creëren. Dat blijkt uit onderzoek door Suzanne Swagerman naar factoren die cognitieve prestaties en hersenvolumes beïnvloeden. Cognitieve functies zoals lezen, ruimtelijk en sociaal inzicht, aandacht en (werk)geheugen zijn voor een aanzienlijk deel erfelijk, ontdekte zij. Zij promoveerde vrijdag 8 april aan de VU Amsterdam.

Identieke tweeling op een treinperronIdentieke tweeling. Foto: flickr commons

Suzanne Swagerman voerde haar onderzoek uit onder identieke en twee-eiige tweelingen en hun familieleden die staan ingeschreven bij het Nederlands Tweelingen Register (NTR) in Amsterdam. Zo kon zij mooi kijken naar hoe genetische en omgevingsfactoren individuele verschillen in cognitieve prestaties veroorzaken. Zij ontdekte dat leesvaardigheid vooral een genetische oorzaak heeft en in veel mindere mate een verworvenheid is dankzij ‘culturele overbrenging’, bijvoorbeeld onder invloed van volle boekenkasten in het ouderlijk huis of een vader en moeder die veel voorlezen.

Swagerman: ‘Genetische factoren spelen behalve bij cognitie ook een rol bij de individuele verschillen in hersenvolume. Intelligentie is een hoog-erfelijke eigenschap, net als globale hersenvolumes, zo bleek al eerder. Intelligentie is afhankelijk van de ontwikkeling en kwaliteit van hersenstructuren en -netwerken. De erfelijkheid van specifieke hersenvolumes, en ook van specifieke cognitieve vaardigheden, waren nog niet vaak bestudeerd. Uit mijn onderzoek blijkt dat de grootte van enkele hersenstructuren onder de hersenschors al bij kinderen in de leeftijd van 9 tot 12 jaar in hoge mate erfelijk is.’

Kleine sekseverschillen

Swagerman onderzocht tweelingen en hun broers en zussen die vanaf hun 9e jaar meewerkten aan het Brainscale project, waarin de ontwikkeling van het brein en cognitieve functies gedurende de kindertijd en adolescentie centraal staat. Hersendelen in de kern van het brein (zoals de hippocampus, thalamus en amygdala) reguleren allerlei cognitieve vaardigheden, emoties, zintuigen en gedrag. Zij zag, ondanks kleine sekseverschillen in volume en ontwikkelingspatronen van de hersenen, grote genetische effecten die niet verschillend waren voor jongens en meisjes.

Tweelingenonderzoek maakt het bij uitstek mogelijk om de invloed van erfelijke en omgevingsfactoren te bestuderen. En dat is van groot belang, omdat je omgevingsinvloeden wel kunt manipuleren, in tegenstelling tot genetische. Het NTR, met zijn tienduizenden tweelingen en families, is daarbij van onschatbare waarde. Twee-eiige tweelingen vormen de perfecte controlegroep voor de identieke tweelingen omdat zij niet 100% maar 50% hetzelfde genetisch materiaal bezitten (net als andere broers en zussen), maar ook alle prenatale invloeden in de baarmoeder delen. Er wordt verondersteld dat een eigenschap erfelijk is wanneer identieke tweelingen meer op elkaar lijken dan twee-eiige tweelingen, of andere eerstegraads verwanten zoals ouders en kinderen, of broers en zussen.

Swagerman onderzocht eveneens de invloed van enkele te beïnvloeden omgevingsfactoren die mogelijk kunnen bijdragen aan verbeterde cognitieve functies. Regelmatig bewegen noch bloeddruk blijkt effect te hebben op cognitieve prestaties. Zij ontdekte wél een klein positief effect van lichaamsbeweging op een vaardigheid als aandacht.

De cognitieve testen in dit onderzoek werden uitgevoerd met behulp van de Computerized Neurocognitive Battery (CNB) van de Universiteit van Pennsylvania, die binnen korte tijd de prestatie van een grote hoeveelheid cognitieve domeinen kan meten.

Meer informatie

S.C. (Suzanne) Swagerman (1986) startte in 2011 haar promotieonderzoek naar ‘Functional neural network plasticity in adolescent twins and sibs’ met financiering uit het NWO-programma ‘Hersenen en cognitie - excellent onderzoek’ aan de Vrije Universiteit Amsterdam. Hoofdaanvrager was prof. dr. H.E. Hulshoff Pol. Medeaanvrager was prof. dr. D.I. Boomsma.


Bron: NWO

Kenmerken

Wetenschapsterrein

Maatschappij- en Gedragswetenschappen Hersenen, Cognitie, Gedrag

Programma

Hersenen en cognitie

Speerpunt

Samenwerken in thema's (2011-2014) Thema: Hersenen en cognitie (2007-2010)