Individual differences in children’s social development. A gene by environment (GXE) study

Abstract

Summary:

Children may be differently affected by environmental influences. The aim of the current thesis was to examine how children’s genotype interacts with various environmental factors in the development of social behavior and relationships. In two of the three papers (papers II and III), we tested whether some children are merely vulnerable to adversity (diathesis stress), or, susceptible to negative and positive environmental influences (differential susceptibility).

The data applied in this thesis stem from the Norwegian longitudinal cohort study, the Trondheim Early Secure Study (TESS). The sample included 704 children genotyped for catechol-O-methyltransferase Val158Met (COMT, rs4680) and 652 genotyped for the oxytocin receptor gene (OXTR, rs53576). Children ages four (T1), six (T2), and eight years (T3) were examined.

The results of the first study demonstrated that children’s genotype (COMT) moderated the effect of disorganized attachment over time (from four to six years) on social behavior (aggression and social competence). More specific; children who scored high on disorganization and were carriers of Valine/Valine (Val/Val), showed significantly greater increases in aggression over time compared to highly disorganized children carrying the methionine (Met) allele. Met carriers who were highly disorganized, increased their social competence (other-oriented) more than disorganized Val homozygotes. The results were interpreted to reflect two distinct developmental trajectories disorganized children usually follow: controlling-punitive and controlling-caregiving. In study II, the results showed that COMT moderated the effect of serious life events on aggression. Some children depending on genotype (Val/Val) displayed the highest aggression scores in the presence of serious life events but the lowest aggression scores in the absence of such events. The findings conformed to the differential susceptibility hypothesis. Finally, the results from paper III revealed that change in parenting, from four to six years, predicted change in the student-teacher relationship, from six to eight years, for children with a specific genotype of OXTR rs53576; when parenting changed for the better, the teacher-child relationship improved accordingly. When parenting changed for the worse, the student-teacher relationship also changed for the worse. The findings conformed to the differential susceptibility framework.

Sammendrag:

Barn kan påvirkes ulikt av miljøet. Hensikten med denne avhandlingen var å undersøke om bestemte miljøfaktorer påvirker barns sosiale og relasjonelle utvikling ulikt, avhengig av barnets genotype. I to av de tre artiklene som inngår i denne avhandlingen (artikkel II og III) testet vi hvorvidt barn med gitte genotyper er sårbare for negative miljøbetingelser (stress/sårbarhets modellen) eller formbare både på «godt og vondt» (formbarhetshypotesen). Det siste innebærer at de antatt sårbare barna også er de som i størst grad utviklingsmessig profitterer på gode oppvekstbetingelser.

Avhandlingen er basert på data fra den norske longitudinelle kohortstudien, Tidlig trygg i Trondheim (TtiT). Det aktuelle utvalget besto av 704 barn som ble genotypet for katekol-O-metyltransferase Val158Met (COMT, rs4680), og 652 barn som ble genotypet for oksytosinreseptoren (OXTR, rs53576). Barn i alderen fire (T1), seks (T2), og åtte år (T3) ble undersøkt.

Resultatene fra den første studien viste at barns genotype (COMT) modererte effekten av desorganisert tilknytning over tid (fra fire til seks år) på sosial atferd (aggresjon og sosial kompetanse). Mer spesifikt; barn med genotypen Valine/Valine (Val/Val), som skåret høyt på desorganisert tilknytning, viste signifikant økning i aggresjon over tid sammenlignet med desorganiserte barn med genotypen Metionin (Met). Barn med Met genotypen som skåret høyt på desorganisering, fikk bedret sosial kompetanse sammenlignet med desorganiserte barn med Val/Val genotypen. Resultatene ble tolket til å reflektere to ulike utviklingsforløp desorganiserte barn ofte følger: kontrollerende-straffende og kontrollerende-omsorgsfull. I den andre studien fant vi at COMT modererte effekten av alvorlige livshendelser på aggresjon. Val/Val-barn skåret høyest på aggresjon når de hadde opplevd alvorlige livshendelser, men hadde lavest skåre på aggresjon ved fravær av alvorlige livshendelser. Funnene støttet oppunder formbarhetshypotesen. Resultatene fra den siste studien viste at endring i foreldrekommunikasjon fra fire til seks år predikerte endring i lærer-barn relasjonen fra seks til åtte år for barn med en spesifikk genotype på OXTR rs53576. Når foreldrekommunikasjonen endret seg til det verre eller til det bedre, så endret barnets forhold til læreren seg i samme retning. Funnene støttet oppunder formbarhetshypotesen.