ความสัมพันธ์ระหว่างยีนกับสิ่งแวดล้อม (หรือความสัมพันธ์ระหว่างจีโนไทป์กับสิ่งแวดล้อม ) เกิดขึ้นเมื่อการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมขึ้นอยู่กับจีโนไทป์ของ แต่ละบุคคล

ความสัมพันธ์ระหว่างยีนกับสิ่งแวดล้อม (หรือ rGE) คือความสัมพันธ์ของลักษณะ สองอย่าง เช่น ส่วนสูงและน้ำหนัก ซึ่งหมายความว่าเมื่อลักษณะหนึ่งเปลี่ยนแปลง อีกลักษณะหนึ่งก็จะเปลี่ยนแปลงไปด้วย ความสัมพันธ์ระหว่างยีนกับสิ่งแวดล้อมสามารถเกิดขึ้นได้จากทั้งกลไกเชิงสาเหตุและไม่ใช่เชิงสาเหตุ^{[ 1 ]}กลไกเชิงสาเหตุที่น่าสนใจหลักคือกลไกที่บ่งชี้ถึงการควบคุมทางพันธุกรรมต่อการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม ตัวแปรทางพันธุกรรมมีอิทธิพลต่อการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมทางอ้อมผ่านทางพฤติกรรม มีการอธิบายกลไกเชิงสาเหตุสามประการที่ก่อให้เกิดความสัมพันธ์ระหว่างยีนกับสิ่งแวดล้อม^{[ 2 ]}

(i) ความสัมพันธ์ระหว่างยีนและสิ่งแวดล้อม แบบพาสซีฟหมายถึงความสัมพันธ์ระหว่างจีโนไทป์ที่เด็กได้รับสืบทอดมาจากพ่อแม่และสิ่งแวดล้อมที่เด็กได้รับการเลี้ยงดู พ่อแม่สร้างสภาพแวดล้อมในบ้านซึ่งได้รับอิทธิพลจาก ลักษณะ ทางพันธุกรรม ของตนเอง พ่อแม่ทางชีววิทยายังส่งต่อสารพันธุกรรมไปยังลูกๆ ด้วย เมื่อจีโนไทป์ของเด็กมีอิทธิพลต่อผลลัพธ์ทางพฤติกรรมหรือการรับรู้ของพวกเขา ผลที่ได้อาจเป็นความสัมพันธ์ที่ไม่แท้จริงระหว่างสิ่งแวดล้อมและผลลัพธ์ ตัวอย่างเช่น เนื่องจากพ่อแม่ที่มีประวัติพฤติกรรมต่อต้านสังคม (ซึ่งถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ ปานกลาง ) มีความเสี่ยงสูงที่จะทำร้ายลูกๆ จึงอาจกล่าวได้ว่าการทารุณกรรมอาจเป็นตัวบ่งชี้ความเสี่ยงทางพันธุกรรมที่พ่อแม่ส่งต่อให้ลูกมากกว่าจะเป็นปัจจัยเสี่ยงเชิงสาเหตุของปัญหาพฤติกรรมของเด็ก^{[ 3 ]}

(ii) ความสัมพันธ์ระหว่างยีนกับสิ่งแวดล้อม แบบกระตุ้น (หรือแบบตอบสนอง) เกิดขึ้นเมื่อพฤติกรรม (ที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม) ของแต่ละบุคคลกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองจากสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น ความสัมพันธ์ระหว่างความขัดแย้งในชีวิตสมรสกับภาวะซึมเศร้า อาจสะท้อนถึงความตึงเครียดที่เกิดขึ้นเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับคู่สมรสที่เป็นโรคซึมเศร้า มากกว่าจะเป็นผลกระทบเชิงสาเหตุของความขัดแย้งในชีวิตสมรสต่อความเสี่ยงต่อภาวะซึมเศร้า

(iii) ความสัมพันธ์เชิง รุกระหว่างยีนและสิ่งแวดล้อมเกิดขึ้นเมื่อบุคคลมีแนวโน้มทางพันธุกรรมที่จะเลือกการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น บุคคลที่มีลักษณะนิสัยเปิดเผยอาจแสวงหาสภาพแวดล้อมทางสังคมที่แตกต่างจากผู้ที่ขี้อายและเก็บตัว

ความสัมพันธ์ระหว่างยีนกับสิ่งแวดล้อมอาจเกิดขึ้นจากกลไกที่ไม่ใช่สาเหตุ รวมถึงกระบวนการวิวัฒนาการและการ 'ปนเปื้อน' ทางพฤติกรรมของมาตรการสิ่งแวดล้อม กระบวนการวิวัฒนาการ เช่นการลอยตัวทางพันธุกรรมและการคัดเลือกโดยธรรมชาติอาจทำให้ความถี่ของอัลลีลแตกต่างกันระหว่างประชากร ตัวอย่างเช่น การสัมผัสกับยุงที่เป็นพาหะของมาลาเรียเป็นเวลาหลายชั่วอายุคนอาจทำให้ความถี่ของ อัลลี ลฮีโมโกลบิน เคียว (HbS) ซึ่ง เป็นการกลายพันธุ์ แบบด้อยที่ทำให้เกิดโรคโลหิตจางเคียวแต่ให้ความต้านทานต่อมาลาเรีย สูงขึ้นในกลุ่มชาติพันธุ์บางกลุ่ม ^{[ 4 ]}ด้วยวิธีนี้ จีโนไทป์ HbS จึงมีความเกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อมที่มี มาลาเรีย

การศึกษาแฝดและการรับเลี้ยงบุตรบุญธรรมได้ให้หลักฐานมากมายเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างยีนกับสิ่งแวดล้อม โดยแสดงให้เห็นว่ามาตรการด้านสิ่งแวดล้อมที่คาดการณ์ไว้นั้นสามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ [ ^{5 ] ตัวอย่าง}เช่น การศึกษาแฝดผู้ใหญ่แสดงให้เห็นว่าเหตุการณ์ในชีวิตที่พึงประสงค์และไม่พึงประสงค์สามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ในระดับปานกลาง เช่นเดียวกับเหตุการณ์ในชีวิตและสถานการณ์ชีวิตเฉพาะเจาะจง รวมถึงการหย่าร้าง แนวโน้มที่จะแต่งงาน คุณภาพชีวิตสมรส และการสนับสนุนทางสังคม การศึกษาที่นักวิจัยได้วัดแง่มุมเฉพาะของเด็กเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมยังแสดงให้เห็นว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่คาดการณ์ไว้ เช่น การลงโทษหรือความอบอุ่นของพ่อแม่ สามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ในระดับปานกลาง การดูโทรทัศน์ การวางแนวกลุ่มเพื่อน และทัศนคติทางสังคม ล้วนแสดงให้เห็นว่าสามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ในระดับปานกลาง นอกจากนี้ยังมีวรรณกรรมที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับปัจจัยทางพันธุกรรมที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมที่เป็นความเสี่ยงต่อสุขภาพ เช่น การบริโภคแอลกอฮอล์ ยาสูบ และยาเสพติดผิดกฎหมาย และพฤติกรรมเสี่ยง เช่นเดียวกับการลงโทษของพ่อแม่ พฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพเหล่านี้ได้รับอิทธิพลจากพันธุกรรม แต่เชื่อว่ามีผลกระทบต่อโรคผ่านทางสิ่งแวดล้อม เท่าที่นักวิจัยพยายามหาคำตอบว่าทำไมยีนและสิ่งแวดล้อมจึงมีความสัมพันธ์กัน หลักฐานส่วนใหญ่ชี้ไปที่ผลกระทบจากลักษณะบุคลิกภาพและพฤติกรรม

สภาพแวดล้อมสามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ เนื่องจากจีโนไทป์มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมที่กระตุ้น เลือก และปรับเปลี่ยนคุณลักษณะของสภาพแวดล้อม ดังนั้น สภาพแวดล้อมที่ปรับเปลี่ยนพฤติกรรมได้ยากกว่ามักจะถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้น้อยกว่า^{[ 1 ]}ตัวอย่างเช่น เหตุการณ์ในชีวิตด้านลบที่อยู่นอกเหนือการควบคุมของแต่ละบุคคล (เช่น การเสียชีวิตของคนที่รัก การสูญเสียบ้านจากภัยพิบัติทางธรรมชาติ) มีโอกาสถ่ายทอดทางพันธุกรรมต่ำกว่าเหตุการณ์ในชีวิตด้านลบที่อาจขึ้นอยู่กับพฤติกรรมของแต่ละบุคคล (เช่น การหย่าร้าง การถูกไล่ออกจากงาน) ในทำนองเดียวกัน เหตุการณ์ในชีวิตส่วนตัว (เช่น เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นกับแต่ละบุคคลโดยตรง) มีโอกาสถ่ายทอดทางพันธุกรรมสูงกว่าเหตุการณ์ในชีวิตเครือข่าย (เช่น เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นกับบุคคลในเครือข่ายสังคมของแต่ละบุคคล ซึ่งส่งผลกระทบต่อแต่ละบุคคลทางอ้อม)

หลักฐานเกี่ยวกับการมีอยู่ของความสัมพันธ์ระหว่างยีนและสิ่งแวดล้อมเพิ่งเริ่มสะสมจากการวิจัยทางพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุล กลุ่มวิจัย Collaborative Studies on Genetics of Alcoholism (COGA) รายงานว่าโพลีมอร์ฟิซึมแบบนิว คลีโอไทด์เดี่ยว ในอินทรอน 7 ของตัวรับกรดแกมมาอะมิโนบิวทิริก A a2 (rs279871; GABRA2) มีความสัมพันธ์กับการติดแอลกอฮอล์และสถานภาพสมรส บุคคลที่มี GABRA2 ชนิดที่มีความเสี่ยงสูง (เช่น ชนิดที่เกี่ยวข้องกับการติดแอลกอฮอล์) มีโอกาสน้อยที่จะแต่งงาน ส่วนหนึ่งเป็นเพราะพวกเขามีความเสี่ยงสูงต่อความผิดปกติทางบุคลิกภาพต่อต้านสังคมและมีโอกาสน้อยที่จะได้รับแรงจูงใจจากความปรารถนาที่จะเอาใจผู้อื่น^{[ 6 ]} นอกจากนี้ยังมีหลักฐานระดับโมเลกุลสำหรับความสัมพันธ์ระหว่างยีนและสิ่งแวดล้อมแบบแฝง การศึกษาล่าสุดพบว่าเด็กมีโอกาสได้รับการวินิจฉัยว่าเป็น โรคสมาธิสั้น (ADHD) มากกว่าเกือบ 2.5 เท่าหากมารดาของพวกเขาหย่าร้าง แยกกันอยู่ หรือไม่เคยแต่งงาน อย่างไรก็ตาม ในกลุ่มตัวอย่างนี้ มารดาที่มีอัลลีลสั้นของ ยีน ตัวรับโดปามีน DRD2 มีแนวโน้มที่จะหย่าร้าง แยกกันอยู่ หรือไม่เคยแต่งงาน นอกจากนี้ บุตรของพวกเธอยังมีแนวโน้มที่จะเป็นโรคสมาธิสั้น (ADHD) มากขึ้น ดังนั้น ความสัมพันธ์บางส่วนระหว่างสถานภาพสมรสของพ่อแม่กับการวินิจฉัยโรคสมาธิสั้นในเด็กในกลุ่มตัวอย่างนี้ เกิดจากตัวแปร แทรกซ้อนของจีโนไทป์ DRD2 ของมารดา^{[ 7 ]}การศึกษาทั้งสองนี้ยังพบหลักฐานของปฏิสัมพันธ์ระหว่างยีนและสิ่งแวดล้อม ด้วย

คะแนนโพลีจีนิก (PGS; หรือเรียกว่าคะแนนความเสี่ยงโพลีจีนิก) ซึ่งเป็นตัวเลขที่กำหนดให้กับแต่ละบุคคลโดยพิจารณาจากความแปรผันในตำแหน่งทางพันธุกรรมหลายตำแหน่งและน้ำหนักการถดถอย ที่เกี่ยวข้องจาก การศึกษาการเชื่อมโยงทั่วทั้งจีโนมสามารถใช้เพื่อแสดงความสัมพันธ์ระหว่างยีนกับสิ่งแวดล้อมได้เช่นกัน ผลกระทบนี้ มักเรียกว่า "การเลี้ยงดูทางพันธุกรรม" บ่งชี้ถึงความสัมพันธ์ระหว่างยีนกับสิ่งแวดล้อมแบบพาสซีฟ เมื่อคะแนนโพลีจีนิกของพ่อแม่สามารถทำนายผลลัพธ์ของลูกหลานได้อย่างอิสระ นอกเหนือจาก PGS ของลูกหลานเอง และได้รับการพิสูจน์แล้วสำหรับความสำเร็จทางการศึกษาในมนุษย์^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} นอกจากนี้ยังพบว่า PGS ที่สูงขึ้นสำหรับความผิดปกติทางจิต เช่น โรค ซึมเศร้าโรคจิตเภทและADHDมีความสัมพันธ์กับการได้รับรายงานการสัมผัสกับเหตุการณ์ในชีวิตที่เครียดมากขึ้น เช่น ในผู้ใหญ่ที่เป็นโรคซึมเศร้า^{[ 11 ]}

แพทย์ต้องการทราบว่าการสัมผัสกับความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมทำให้เกิดโรคหรือไม่ ข้อเท็จจริงที่ว่าการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมนั้นสามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ หมายความว่าความสัมพันธ์ระหว่างการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมและโรคอาจถูกบิดเบือนโดยพันธุกรรม กล่าวคือ ความสัมพันธ์อาจเป็นความสัมพันธ์เทียม (ไม่ใช่สาเหตุ) เพราะปัจจัยทางพันธุกรรมเดียวกันอาจส่งผลต่อทั้งการสัมผัสกับความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมและโรค ในกรณีเช่นนี้ มาตรการที่มุ่งลดการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมจะไม่ลดความเสี่ยงต่อโรค ในทางกลับกัน การถ่ายทอดทางพันธุกรรมของการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมนั้นไม่ได้หมายความว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมไม่เป็นสาเหตุของโรค ดังนั้นการลดการสัมผัสจึงอาจเป็นประโยชน์ต่อบุคคลที่มีแนวโน้มทางพันธุกรรมที่จะมีพฤติกรรมเสี่ยง

ตัวอย่างเช่น การศึกษาเกี่ยวกับเด็กที่เกิดจากพี่น้องฝาแฝดได้ตรวจสอบว่าความสัมพันธ์ระหว่างการหย่าร้างของพ่อแม่กับปัญหาการดื่มแอลกอฮอล์และ ปัญหา ทางอารมณ์ ของลูกนั้น เป็นสาเหตุหรือถูกรบกวนโดยพันธุกรรมของพ่อแม่หรือไม่^{[ 12 ]}การศึกษาพบว่าลูกของพี่น้องฝาแฝดที่หย่าร้างกันมีระดับปัญหาทางอารมณ์สูงเท่ากัน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าปัจจัยทางพันธุกรรมที่ทำให้พี่น้องฝาแฝดมีแนวโน้มที่จะหย่าร้างยังเพิ่มความเสี่ยงต่อภาวะซึมเศร้าและความวิตกกังวลของลูกด้วย ผลการค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าการป้องกันการหย่าร้างของพ่อแม่จะมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อความเสี่ยงของปัญหาทางอารมณ์ของลูก (แม้ว่าผลการค้นพบเกี่ยวกับปัญหาการดื่มแอลกอฮอล์ในเด็กจะสอดคล้องกับบทบาทเชิงสาเหตุของการหย่าร้างก็ตาม)

• พันธุศาสตร์เชิงพฤติกรรม
• ปฏิสัมพันธ์ระหว่างยีนและสิ่งแวดล้อม
• ความโน้มเอียงทางพันธุกรรม
• พันธุกรรมกับสิ่งแวดล้อม
• การเลือกช่องทางเฉพาะ
• พันธุศาสตร์ทางจิตเวช
• เอพิเจเนติกส์