Hvor mye er arv og hvor mye skyldes miljø? Diskusjonen om hvorfor noen barn lærer lettere enn andre fortsetter.

En internasjonal gruppe forskere tok DNA-tester og bilder av hjernene til 551 europeiske tenåringer.

Da fant de ut at bakgrunnen til ungdommene er synlig i hjernen.

Overflaten på hjernebarken er mindre hos 14-åringene som har foreldre med lite utdanning, samt gener som gjerne henger sammen med lite utdanning.

Det kan trolig gå ut over alt fra språk til hukommelse.

Miljø har mer å si

Disse ungdommene gjør det dessuten dårligere på tester av arbeidsminnet. Dette er hukommelsen som bearbeider informasjon og lagrer den midlertidig, og som er viktig for læring.

Både gener og foreldrenes utdanningsnivå påvirker hvor godt 14-åringene gjør det på tre slike tester og hvordan hjernestrukturen deres ser ut.

Men oppvekstmiljøet har inntil dobbelt så mye å si som genene.

– At miljøet påvirker, kan føre til at vi i framtida kan presisere hvilke miljøfaktorer som er viktigst for siden å kunne påvirke dem, skriver Torkel Klingberg i en e-post til forskning.no.

Han er professor i kognitiv nevrovitenskap ved Karolinska Institutet i Sverige og en av forskerne bak studien.

Kan skyldes alt fra stress til kosthold

Forskerne undersøkte både foreldrenes inntekt og hvor velstående nabolaget familien bodde i var. Begge deler viste seg å være knyttet til foreldrenes utdanningsnivå.

Det å ha lite utdanning kan henge sammen med vanskelige levekår. Forskerne vet ikke hvorfor foreldrenes skolegang skaper forskjeller.

– Det kan være stress, kosthold eller intellektuell stimulering. Jeg tror mest på det siste, skriver Klingberg.

I tillegg kan det være mye annet et barn opplever som kan påvirke dem, uavhengig av foreldrenes utdanning.

Gener gir mattehjerne

Forskerne gjorde en statistisk analyse der de sjekket hvilken utdanning foreldrene til ungdommene har. Samtidig undersøkte de rundt 5000 steder på DNA som de vet henger sammen med hvor mye utdanning folk tar.

For første gang har forskerne funnet ut hvilket område i hjernen som er koblet til disse genene, forteller Klingberg. Det viser seg å være den høyre isselappen, som er knyttet til ikke-verbal intelligens, matematikk og problemløsning.

Arv og miljø henger gjerne sammen, men påvirker også hjernen hver for seg, ifølge forskerne.

Professor Anders Martin Fjell ved Universitetet i Oslo forsker også på hjernen. Han har lest studien og er enig i at den viser at effektene av gener og miljø er delvis uavhengige av hverandre.

– Men jeg mener det er umulig å si ut fra denne studien hva som har mest å si av gener og miljø, skriver Fjell i en e-post til forskning.no.

Miljøet fortsetter å påvirke i tenårene

Forskerne gjorde det samme da ungdommene var 19 år – tester av arbeidsminnet og en MR-undersøkelse av hjernen.

Overflaten på hjernebarken blir mindre i løpet av tenårene. Den krymper mest hos ungdommene som har foreldre med lite utdanning.

Genene knyttet til utdanning har derimot ikke noe å si for hvordan hjernen endrer seg.

– Ved 14 års alder var det en kobling mellom hjernens struktur og både miljø og gener. Men forandringen som skjedde fra 14 til 19 år var bare knyttet til ulikheter i miljøet, skriver Klingberg.

Fjell synes det er overraskende at hjernens areal krympet over tid.

– Arealet er ikke forventet å endre seg særlig gjennom ungdomsårene, skriver han.

Forskeren mener det er usikkert om krympingen er positiv eller negativ, selv om det generelt er bra å ha et stort hjerneareal.

– Uansett er det en rimelig beskjeden effekt.

Forklarer lite av endringene i hjernen

Studien gir innblikk i en svært liten bit av mysteriet, synes Fjell. Bare fire prosent av forskjellene i hjernen til ungdommene kan forklares med det forskerne har testet av gener og oppvekstmiljø. Dessuten vet vi ikke om dette gjelder i Norge.

Utover i tenårene er det altså bare miljøet som henger sammen med endringene i hjernen i denne studien.

Dette betyr ikke at genene slutter å påvirke hjernen i ungdomstida, forklarer Klingberg.

– Vi vet at hjernen fortsetter å påvirkes genetisk etter 14 års alder. Vi har ikke undersøkt alle gener som finnes, bare et utvalg av gener som henger sammen med utdanningsnivå, skriver Klingberg.

– Hvis de hadde inkludert andre eller flere gener kunne resultatene ha sett annerledes ut, skriver Fjell.

Referanse:

Nicholas Judd mfl: Cognitive and brain development is independently influenced by socioeconomic status and polygenic scores for educational attainment. PNAS, 19. Mai 2020. DOI: 10.1073/pnas.2001228117. Sammendrag.

Les også

Det skjer en storrengjøring i hjernen hos tenåringer