Kan je op basis van genen voorspellen of iemand talent heeft voor muziek? Uit nieuw onderzoek blijkt dat het antwoord daarop nog niet zo simpel is. Zo scoren de muzikale genen van Beethoven niet bijzonder hoog op het gebied van ritmegevoel.
Wetenschappers vragen zich het al heel lang af: kan buitengewoon talent voorspeld worden op basis van genen? Vroeger was die vraag lastig te beantwoorden, maar met de verbeterde technieken van tegenwoordig leek het onderzoekers een goed idee om het nogmaals te proberen. En alhoewel er inmiddels al een aantal onderzoeken zijn uitgevoerd die dit inderdaad voorzichtig suggereren, is er nu een recent onderzoek verschenen dat juist vooral als een waarschuwing wil dienen. Onderzoeker Laura Wesseldijk licht toe: “We hebben de studie laten registreren voordat we begonnen aan de analyse. Bij deze registratie hebben we benadrukt dat we geen verwachtingen hadden hoe het DNA van Beethoven zou scoren. Ons doel was vooral om te laten zien hoe moeilijk het is om genetische voorspellingen te doen voor een individu dat meer dan 200 jaar geleden leefde.” Het onderzoek is gepubliceerd in het blad Current Biology.
Haar van Beethoven
De wetenschappers zijn hun studie begonnen door gebruik te maken van een ander onderzoek, geleid door Tristan Begg, waarbij het haar van Beethoven werd bekeken. Het onderzoek van Begg focuste zich destijds vooral op het berekenen van zogenoemde ‘polygenic indices’ (PGI); een score waarbij er wordt gekeken hoeveel aanleg iemand heeft voor een bepaalde karaktereigenschap op basis van het DNA. Voor deze score wordt er gekeken naar het effect dat verschillende DNA-varianten hebben op de uiteindelijke prestaties van een individu. Deze algemene informatie is afkomstig uit grote algemene onderzoeken naar specifieke karaktereigenschappen, ook wel ‘genome-wide association studies’(GWAS) genoemd.
Dus kort samengevat: de data afkomstig van GWAS-onderzoeken wordt uiteindelijk gebruikt om specifieke DNA-variaties en combinaties te linken aan het hebben van specifieke karaktereigenschappen. Vervolgens wordt het DNA van een individu ‘gescand’ op het hebben van deze variaties om zo uiteindelijk een persoonlijke PGI-score te berekenen – waarbij er dus meer gezegd zou kunnen worden over hoe getalenteerd iemand is op basis van zijn of haar genen. Wesseldijk voegt toe: “We hebben voor het onderzoek een PGI-score berekend op basis van het vermogen om synchroon op de maat te klappen. Dit vermogen is verwant aan muzikaliteit in het algemeen.” De onderzoekers hebben hierbij gebruik gemaakt van een GWAS-onderzoek waar in totaal 606.826 individuen aan mee hadden gedaan. Tijdens dit onderzoek werd aan deelnemers gevraagd of ze op de maat konden klappen. Hierdoor werd het dus mogelijk om specifieke DNA-variaties aan te wijzen welke in verband zouden staan met een sterk gevoel voor ritme. Na het analyseren van de GWAS-resultaten was het tijd om te kijken naar het DNA van Beethoven, waardoor uiteindelijk zijn PGI-score berekend kon worden.
Een score op zich is helaas nog niet zo heel nuttig; het is vooral interessant om deze te vergelijken met de scores van anderen zodat de resultaten in context geplaatst kunnen worden. Voor deze laatste stap maakten de onderzoekers gebruik van twee grote DNA-datasets om zo de score van Beethoven te vergelijken met die van andere individuen. Het was dan ook tijdens deze vergelijking dat de onderzoekers ontdekten dat Beethoven helemaal niet zo hoog scoort – en zelfs onder het gemiddelde blijft. Mede-wetenschapper en teamlid Simon Fisher legt uit: “Het zou natuurlijk verkeerd zijn om te concluderen dat de lage PGI-score van Beethoven betekent dat hij geen bijzondere muzikant was. In plaats daarvan concluderen we dat dit onderzoek een belangrijke les heeft opgeleverd: we hebben bewezen dat het gebruik van een genetische test niet altijd kan bewijzen of iemand ergens aanleg voor heeft.”
De wetenschappers benadrukken dat dit onderzoek niets afdoet aan het feit dat muzikaliteit wel degelijk in de genen kan zitten – en dat dit zelfs al een paar keer eerder is aangetoond. Zo blijkt uit eerdere onderzoeken dat er gemiddeld een kans van 42% is dat kinderen de muzikale aanleg van de ouders overnemen. Het bestuderen van het genetische materiaal van een grote groep mensen kan dan ook zeker helpen verklaren waarom de muzikale vaardigheden en gedragingen van persoon tot persoon verschillen. En bijvoorbeeld ook meer inzicht geven in hoe muzikaliteit zich tot andere eigenschappen – zoals bijvoorbeeld de mentale gezondheid van mensen – verhoudt. Maar DNA gebruiken om het gedrag van specifieke individuen te voorspellen, is – zo blijkt uit dit onderzoek – nog heel lastig.
Genetische aanleg(?)
Het onderzoek is vooral significant vanwege de waarschuwende implicaties die het heeft. De onderzoekers wijzen er namelijk op dat PGI-scores heel nuttig kunnen zijn, mits ze gebruikt worden met enige voorzichtigheid. Zo zijn er namelijk best een aantal valkuilen voor wetenschappers die voor hun conclusies te veel op PGI-scores leunen, of die data gebruiken van willekeurige GWAS-onderzoeken. In hun verslag noemen de wetenschappers dan ook een aantal zwakke punten van PGI-scores om dit beter te illustreren. Hierbij wijzen de wetenschappers erop dat de gebruikte GWAS-onderzoeken een érg groot effect kunnen hebben op de uiteindelijke PGI-scores: deze onderzoeken bepalen immers welke combinaties ‘normaal’ zijn en welke combinaties talent kunnen voorspellen. Hierbij is het belangrijk om op te merken dat sommige genetische associaties sterk te maken kunnen hebben met de lokale cultuur. Dit zorgt ervoor dat de resultaten van een GWAS-onderzoek dan ook niet zomaar wereldwijd gebruikt kunnen worden: andere landen hebben niet alleen andere culturen en gebruiken, maar vaak ook andere DNA-variaties. Hierdoor kan het dus gebeuren dat sommige culturele elementen uiteindelijk een groot effect kunnen hebben op de gevonden verbanden, waardoor GWAS-onderzoeken onderling kunnen verschillen.
Daarnaast wijzen de onderzoekers nog op een ander pijnpunt van PGI-scores: de gebruikte populatiegrootte is ook erg belangrijk. PGI-scores zijn vooral relevant voor grotere groepen, en dus niet zozeer per individu. Het is namelijk mogelijk dat iemand een lage PGI-score heeft op een bepaald gebied, terwijl dezelfde persoon in werkelijkheid juist uitblinkt wat betreft hetzelfde onderwerp – net zoals bij Beethoven het geval was. De wetenschappers ronden hun onderzoek dan ook af met waardevol advies: kijk als onderzoeker niet uitsluitend naar PGI-scores. In plaats daarvan is het veel beter om ook met andere factoren rekening te houden, zoals plaats, tijd en in welke omgeving iemand opgroeit.
Ten slotte lijken de wetenschappers met hun advies dan ook bijna direct te refereren naar het eerdergenoemde onderzoek van Begg. Deze wetenschapper had namelijk een goede reden om het haar van Beethoven te analyseren: hij hoopte op deze manier meer te weten te komen over de gezondheid van de componist. Het uiteindelijke doel was destijds dan ook om te achterhalen waar de verschillende gezondheidskwaaltjes van Beethoven vandaan kwamen. Zo had Beethoven erg veel last van leverproblemen. Begg wilde nagaan of er sprake was van een genetische aanleg voor deze kwaal. Uiteindelijk bleek dit ook zo te zijn: Beethoven scoorde erg hoog op aanleg voor levercirrose. Hierdoor werd er destijds geconcludeerd dat PGI-scores dus zelfs op individueel niveau kunnen voorspellen of iemand ergens wel of geen aanleg voor heeft. Dit onderzoek schetst een iets ander beeld: PGI-scores leveren uiteindelijk maar een deel van de oplossing – en dus niet het hele antwoord.
