Багато варіантів поведінки, а також психічні розлади виявляють внутрісімейну схожість, більш ніж випадкову: два члени однієї сім'ї частіше демонструють схожу вираженість розладу або частіше страждають одним і тим же розладом, чим два індивіди з нормальної популяції, що не є родичами. Аналіз внутрісімейної схожості відносно диспозиції поведінки і розладів — предмет наукової дисципліни, яка сьогодні називається «Генетикою поведінки», і використовує вона методи генетики людини і генетичної епідеміології. Ці назви в якійсь мірі вводять в оману, і їх не треба розуміти буквально: ми не збираємося пояснювати сімейну схожість виключно генетичними чинниками у вузькому сенсі цього слова. Збільшувати ризик захворювання можуть як генетичні, так і негенетичні сімейні чинники, що є причинами або умовами (наприклад, Zerbin-Rьdin, 1990).
Застосовуючи методи генетики людини і генетико-эпидемиологические методи до патернів поведінки і психічних розладів, ми можемо поставити наступні питання.
1) Чи можна ідентифікувати і виділити типи поведінки і патерни розлади, що схожі у членів сім'ї або виявляють більш ніж випадкове накопичення в сім'ї? Який ступінь цієї схожості?
2) Які компоненти беруть участь в сімейній схожості? (генетичні і не-генетичні компоненти як причинні умови).
3) Які генетичні причинні чинники і чинники риски можна ідентифікувати в «микро»-плоскости генома? Де можна локалізувати в геномі гени, що модулюють ризик? Які протеїни кодуються цими генами? Яку функцію виконують ці протеїни?
4) Які механізми, обумовлені детермінуючими генами, беруть участь в розвитку фенотипа (тобто в патогенезі генетично детермінованих або частково детермінованих розладів)?
Роботи в області генетики мають значення також для розробки валидной діагностичної системи (Maier & Propping, 1991). У ідеалі класифікація повинна бути орієнтована на чинники, що є причинами або умовами, але саме вони і невідомі для більшості психічних розладів. Проте навіть якщо ми не обізнані про специфічні причини, можна прийняти наступне припущення: якщо два члени однієї сім'ї захворіли однією і тією ж хворобою, то в обох випадках вірогідна одна і та ж або схожа причина. Таким чином, патерни сімейного накопичення свідчать про дію схожих причинних чинників. І навпаки, якщо два випадки розладу в одній і тій же сім'ї відбулися не одночасно і ясно, що це не більше ніж випадковість, то маловірогідно, що в основі лежать схожі, сімейно обумовлені, причинні чинники. І, не дивлячись на те що причинні чинники для психічних розладів ще не достатньо специфіковані, все-таки патерн сімейного накопичення допомагає визначити більш менш гомогенні відносно їх етіології класи розладів.
Основні поняття: гени, генотип, фенотип
У цьому розділі оглядовий представлений основні поняття генетики людини; детальніше вони висловлюються у відповідних підручниках (див., наприклад, Propping, 1989).
Гени і генні продукти
Генетична інформація міститься в клітинних ядрах у вигляді ділянок дезоксирибонуклеїнових кислот. Місце, де в геномі (сукупності генетичної інформації) передбачена певна генетична інформація, називають місцем локалізації гена, або генетичним локусом, який унаслідок парного розташування аутосомных хромосом відповідно зайнятий двома хромосомами. Наявна в локусе інформація може бути ідентична в обох хромосомах (гомозиготна) або різна (гетерозиготна). Інформація, що фактично міститься в цьому місці, і є геном; різні варіанти в одному локусе називаються аллелями. 22 хромосоми розташовано попарно, і в одному локусе завжди присутні дві аллели. Що стосується статевих хромосом, це має силу тільки щодо жінок, у чоловіків же є дві різні статеві хромосоми (XY). Отже, аллели — це гени з принципово однаковою функцією (правда, іноді різної якості), розташовані в одному і тому ж місці. Різні аллели одного гена виникають унаслідок мутацій. Гени знаходяться в хромосомах.
23 пари хромосом (22 пари аутосом і 1 пара статевих хромосом) представляють сукупність всіх спадкових завдатків, що містяться в клітинних ядрах (геном). В даний час завдяки методам молекулярної генетики з'явилася можливість довести интериндивидуальные відмінності (генетична вариабельность) в самій идиоплазме — ДНК. Оскільки ДНК ідентична у всіх соматичних клітках однієї людини, всю генетичну інформацію можна витягувати навіть з ядер периферійних кліток, наприклад лейкоцитів.
Варіанти одного гена можуть, таким чином, істотно допомогти в поясненні вариабельности ознак і станів (фенотипов). Менша частина (близько 5%) генів (так званих структурних генів) перетвориться (экспримируется) в генні продукти, які біохімічно мають форму протеїнів, решта частини генів же «мовчить». Протеїни, наприклад, як ферменти регулюють обмін речовин; протеїнами є рецептори, структури транспорту інформації в клітках і біохімічні корреляты пам'яті. Різні варіанти одного гена реалізуються відповідно в різні варіанти одного протеїну, що може позначатися на його функції кількісно або якісно; наприклад, чутливість рецептора може бути різною в кількісному відношенні залежно від різних варіантів гена, що кодує цей рецептор. Аллелі одного локуса успадковуються по законах Менделя, в домінантній або рецесивній формі (див. нижчий). Отже, і пов'язана з аллелями вираженість ознак теж повинна передаватися по правилах Менделя.
Генотип свідчить про генетичну ситуацію в певному локусе, тобто про інформацію, увязнену в обох хромосомах. Аллелі в цьому локусе можуть співпадати між собою (гомозиготы) або не співпадати (гетерозиготы). Деякі варіанти одного генотипу в локусе виявляються у фенотипе навіть в гетерозиготном стані, інші — тільки в гомозиготном. Якщо ген навіть при його гетерозиготности виявляється у фенотипе, то це називають домінантною генною дією. Якщо ж тільки гомозиготность варіантного гена (і пов'язаного з ним генного продукту) має фенотипічні наслідки, то говорять про рецесивну генну дію.
Негенетичні чинники
Фенотипічна різноманітність ознак поведінки (а отже, і варіація особових чинників або когнітивних здібностей, а також проявів психічних розладів) найчастіше пояснюється не тільки варіацією генотипу. Всі без виключення обумовлюючі чинники, які не можна звести до структурних відмінностей в ДНК (тобто всі негенетичні чинники), розглядаються в генетиці як чинники навколишнього середовища (ср. також розділ 14). Таким чином, можна сказати, що в генетиці поняття «Навколишнє середовище» визначається ширше, ніж в інших дисциплінах; чинники навколишнього середовища можуть бути або сімейного походження (тобто зачіпати декількох членів однієї і тієї ж сім'ї, коли це не можна назвати простій випадковістю), або індивідуально-специфічного (тобто стосуватися окремих осіб, не зустрічаючись в одній і тій же сім'ї частіше випадкового). Накопичення ознак в сім'ї можна так само пояснювати сімейними чинниками навколишнього середовища, як і генетичними чинниками. Тому в генетичному дослідженні завжди необхідно враховувати і чинники навколишнього середовища.
Ефект дії чинників навколишнього середовища виявляється в різній формі. Наявність у індивіда певного аллеля може підвищувати ризик виникнення якої-небудь хвороби, проте у багатьох випадках хвороба не є неминучим наслідком генотипу і для її виникнення необхідні специфічні зовнішні умови, які самі по собі не обумовлені генетично. Тому говорять про пенетрантности гена (його здатності виявлятися у фенотипе) або експресивності (мінливості його фенотипічного виразу). Ця констелляция сьогодні частково зрозуміла. Генетична інформація реалізується тільки за певних умов; наприклад, в клітинних ядрах можуть утворюватися визначені регуляторні метаболиты (індуковані, скажімо, стресом), які потім прикріпляються до регуляторних генів, керівником експресивністю гена.