Summary

Bruke Cholesky nedbryting å utforske individuelle forskjeller i langsgående relasjoner mellom Reading ferdigheter

Published: September 17, 2019
doi:

Summary

Dette papiret demonstrerer bruk av gull standardmetoden i atferdsmessige genetikk, den Cholesky nedbryting metoden, for å anslå unike, overlappende genetiske og miljømessige påvirkninger på ulike variabler for å svare lengderetningen motivert forskning Spørsmål.

Abstract

Den Cholesky ned brytings metoden er gullstandarden som brukes i feltet av atferdsmessige genetikk. Metoden er populær fordi det er lett å programmere og løse. Ved hjelp av denne metoden, kan forskerne utforske individuelle forskjeller i langsgående relasjoner av ulike variabler på tvers av flere tid poeng. Metoden gjør det mulig for undersøkere å bryte variansen inn i (1) unike genetiske, delte og ikke-delte miljøeffekter som oppstår på bestemte tidspunkter, samt (2) overlappende genetiske, delte og ikke-delte miljøeffekter som bærer over fra en tidspunkt til et annet. Men metoden ikke identifisere mekanismer eller opprinnelse underliggende disse effektene. Den nåværende rapporten fokuserer på anvendelse av Cholesky ned brytnings metode innen pedagogisk psykologi. Nærmere bestemt, diskuterer det individuelle forskjeller i langsgående forbindelser mellom barnehage brev kunnskap, barnehage fonologisk bevissthet, første klasse ord-nivå leseferdigheter, og syvende klasse leseforståelse.

Introduction

Å bli en dyktig leser med evnen til å lese og forstå tekst er viktig for barnas skoleresultater. For å hindre utvikling av lese problemer, er det viktig å forstå i hvilken grad ulike leseferdigheter forutsi leseforståelse. Eksisterende forskning har vist at pre-lesing og ord-nivå leseferdigheter i grunnskolen lengderetningen forutsi leseforståelse i ungdomsskolen1,2. Individuelle forskjeller i disse spådommer meste peker til underliggende genetiske (og til en viss grad, miljø) faktorer fra barnehage opp til klasse fire3,4. Det er imidlertid behov for å utforske om de samme genetiske og miljømessige faktorene fortsetter å påvirke disse spådommer opp til midten skolen karakterer.

En metode for å få en bedre forståelse av individuelle forskjeller underliggende foreningene mellom grunnskole og ungdomsskole leseferdigheter bruker atferdsmessige genetisk metodikk, spesielt Cholesky nedbryting metoden. Den Cholesky ned brytings metoden er betraktet som en av de gull standard analysene i atferds gener genetikk. Denne metoden er enkel å programmere og løse og gir mulighet for nedbrytning av varians og kovariansen i (A) genetisk, (C) felles miljø, og (E) ikke-delte miljømessige påvirkninger, vanligvis i et utvalg av tvillinger. Et eksempel på en univariate (en variabel) Cholesky nedbryting er angitt i figur 1. A latent faktor refererer til genetiske effekter, som er genetiske påvirkninger arvet fra foreldrene. C latent faktor refererer til felles miljømessige effekter, som er aspekter av miljøet som tjener til å gjøre tvillinger mer lik, for eksempel hjem og skolemiljøer. Til slutt refererer E latent faktor til ikke-delte miljømessige effekter, som er miljømessige påvirkninger som er unike for hver tvilling og bidra til forskjeller mellom tvillinger, for eksempel hver egen erfaring. E-faktoren fanger også opp målefeil.

Figure 1
Figur 1: nedbrytning til (A) genetisk, (C) felles miljømessige og (E) ikke-delte miljømessige påvirkninger. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

A-, C-og E-faktorene i figur 1 anslår i hvilken grad gener og miljøer påvirker én (lese) variabel. Likevel, for å undersøke individuelle forskjeller underliggende langsgående assosiasjoner mellom mer enn én leseferdighet fra elementære til ungdomsskolen, er langsgående analyse nødvendig. For å besvare lengderetningen motiverte forskningsspørsmål, er en multivariabel Cholesky ned brytings metode brukt her5. Konseptuelt, den multivariabel Cholesky nedbryting metoden ligner hierarkisk flere regresjon, slik at uavhengig bidrag av genetiske og miljømessige faktorer er vurdert etter bidrag fra tidligere faktorer har blitt tatt i Konto.

For eksempel, i en multivariabel Cholesky nedbryting med langsgående data på fire tid poeng (se figur 2), det første settet med faktorer [genetisk (a1), felles miljømessige (C1), og ikke-delt miljø (E1)] bidrar til variansen av alle variabler, representert som stier en11, en21, en31, en41, c11, c21,…, e11, etc., fra en1, c1, e1 faktorer til hver variabel . Det andre settet med faktorer (A2, C2, E2) bidrar til variansen for den andre og etterfølgende variabler etter å ha kontrollert for første gang punktet. Det andre settet med faktorer er representert som stier en22, en32, en42, c22, c32,…, e22, etc. Deretter påvirkninger av det tredje settet av faktorer (A3, C3, E3) er anslått for tredje og fjerde variabler etter å ha kontrollert for de to foregående tidspunkt poeng. De er representert som stier en33, en43, c33, c43, e33, e43. Til slutt måles påvirkninger fra det fjerde settet med faktorer (A4, C4, E4) for det siste tids punktet etter å ha kontrollert for alle tidligere tidspunkter. De er representert som stier en44, c44, e44.

Figure 2
Figur 2: multivariabel Cholesky ned brytings modell for fire tids punkter. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

I denne langsgående anvendelse av multivariabel Cholesky nedbryting metoden, genetiske og miljømessige påvirkninger på hvert tidspunkt er anslått etter virkningene av forrige gang punktene har blitt kontrollert for. Som sådan, denne metoden tillater bestemmelse av i hvilken grad unike genetiske og miljømessige påvirkninger kommer online på hvert bestemt tidspunkt, uavhengig av påvirkninger fra tidligere tidspunkt (disse effektene er anslått av stier en11, en 22, en33, en44, c11, c22,…, e11, e22, etc.). I tillegg gir metoden også undersøkelse av i hvilken grad de samme (overlappende) genetiske og miljømessige påvirkninger deles mellom tids punkter. Med andre ord, det kan bestemmes i hvilken grad genetiske og miljømessige påvirkninger bære over fra en tid peker til et annet (dvs. disse effektene er anslått av stier en21, en31, en41, en32, en42, en 43, c21, c31,…, e21, etc.). Det bør bemerkes at stier en11, c11, og e11 representerer alle mulige genetiske og miljømessige påvirkninger opp til og med første gang punktet, som kan være enten unike eller overlappende med tidligere tidspunkt poeng. Imidlertid, tid meningene tidligere å det for det første tid punkt er ikke anslått; Derfor kan det ikke fastslås nøyaktig om de representerer unike eller overlappende påvirkninger. For forenkling formål, de er inkludert som unike påvirkninger i den aktuelle rapporten.

Rekkefølgen av de målte variablene inngått en Cholesky nedbrytning er vilkårlig. Imidlertid er rekkefølgen vanligvis drevet av et teoretisk perspektiv. Dette er også tilfellet i den aktuelle studien, der rekkefølgen var basert på utvikling av leseferdigheter, slik at lesing ferdigheter i grunnskolen er prediktiv leseforståelse i ungdomsskolen.

Det er flere rapporter i litteraturen undersøker genetiske og miljømessige faktorer underliggende langsgående assosiasjoner til lesing ferdigheter utnytte Cholesky nedbryting metoden. Disse tidligere studier hovedsakelig fokusert på å undersøke forholdet mellom lesing ferdigheter blant elementær schoolers6,7. Det er bare en publisert studie undersøke individuelle forskjeller knyttet til lesing fra elementære karakterer i midten skolen karakterer ved hjelp av multivariabel Cholesky ned brytnings metode8. Denne protokollen detaljer multivariabel Cholesky nedbryting metoden fra den spesifikke rapporten til å utforske individuelle forskjeller i langsgående forbindelser mellom barnehage brev kunnskap, barnehage fonologisk bevissthet, første klasse ord-nivå leseferdigheter, og syvende klasse leseforståelse.

Studien funnene fokuserer på å bruke multivariabel Cholesky nedbryting metode for å skille mellom to typer genetiske og miljømessige påvirkninger. Først er det vist hvordan å anslå genetiske og miljømessige påvirkninger som bærer over (overlapping) fra elementære til ungdomsskolen lesing (f. eks, estimering stier en43, c43, og e43, som er genetiske og miljømessige påvirkninger på ord-nivå leseferdigheter fra første klasse som påvirker leseforståelse i syvende klasse). For det andre er det demonstrert hvordan å anslå unike genetiske og miljømessige påvirkninger som kommer online på hver enkelt klasse (f. eks, estimering stier en33, c33, og e33, som er unike genetiske og miljømessige påvirkninger på ord-nivå lesing ferdigheter som oppstår i første klasse).

Protocol

Trinnene nedenfor beskriver prosessen med å estimere individuelle forskjeller underliggende langsgående foreninger mellom grunnskolen og ungdomsskolen leseferdigheter i (A) genetisk, (C) felles miljømessige og (E) ikke-delte miljømessige faktorer ved hjelp av en statistiske modellerings program, tekstbehandling og programvare med et grafisk brukergrensesnitt (GUI). Denne studien har blitt godkjent av den institusjonelle Review Board ved Florida State University. 1. klargjøre data for det st…

Representative Results

Standardiserte anslag for genetisk, felles miljø, og ikke-delte miljømessige påvirkninger fra multivariabel Cholesky nedbryting modellen er avbildet i figur 7. Generelt, resultater avdekket at individuelle forskjeller i barnehage pre-lesing og første klasse ord-nivå lesing ferdigheter utgjorde en stor andel av variansen av genetisk (40%) så vel som felles miljø (39%) påvirker syvende klasse leseforståelse. I tillegg, resultatene antydet en grad av unike kilder so…

Discussion

Målet med denne studien var å demonstrere hvordan den veletablerte metoden innen atferds genetikk, den multivariabel Cholesky ned brytings metoden, effektivt kan brukes for å forstå forbindelsene på tvers av variablene i timelig sammenheng. Nærmere bestemt tillater denne metoden estimering av i hvilken grad unike genetiske og miljømessige påvirkninger oppstår under bestemte tidspunkt (f.eks. skole klasse), i tillegg til å demonstrere overlappingen av genetiske og miljømessige påvirkninger på tvers av mange t…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Denne forskningen ble støttet delvis av et stipend fra National Institute of Child Health and Human Development (P50 HD052120). Synspunkter uttrykt her er de av forfatterne og har verken blitt gjennomgått eller godkjent av tildeling byråer.

Materials

Microsoft Office Excel Microsoft
Microsoft Office Powerpoint Microsoft
Microsoft Office Visio Microsoft
Microsoft Office Word Microsoft
Mplus Statistical Program Mplus

Riferimenti

  1. Muter, V., Hulme, C., Snowling, M. J., Stevenson, J. Phonemes, rimes, vocabulary and grammatical skills as foundations of early reading development: Evidence from a longitudinal study. Developmental Psychology. 40 (5), 665-681 (2004).
  2. Schatschneider, C., Fletscher, J. M., Francis, D. J., Carlson, C. D., Foorman, B. R. Kindergarten prediction of reading skills: A longitudinal comparative analysis. Journal of Educational Psychology. 96 (2), 265-282 (2004).
  3. Byrne, B., et al. Longitudinal twin study of early literacy development: Preschool and kindergarten phases. Scientific Studies of Reading. 9 (3), 219-235 (2005).
  4. Christopher, M. E., et al. Genetic and environmental etiologies of the longitudinal relations between prereading skills and. Child Development. 86 (2), 342-361 (2015).
  5. Neale, M. C., Cardon, L. R. . Methodology for Genetic Studies of Twins and Families. , (1992).
  6. Byrne, B., et al. Genetic and environmental influences on early literacy. Journal of Research in Reading. 29 (1), 33-49 (2006).
  7. Byrne, B., et al. Genetic and environmental influences on aspects of literacy and language in early childhood: Continuity and change from preschool to grade 2. Journal of Neurolinguistics. 22 (3), 219-236 (2009).
  8. Erbeli, F., Hart, S. A., Taylor, J. Longitudinal associations among reading related skills and reading comprehension: A twin study. Child Development. 89 (6), e480-e493 (2018).
  9. Muthén, L. K., Muthén, B. O. . Mplus. The comprehensive modeling program for applied researchers: User’s guide. , (2012).
  10. Hart, S. A., et al. Exploring how nature and nurture affect the development of reading: An analysis of the Florida Twin Project on Reading. Developmental Psychology. 49 (10), 1971-1981 (2013).
  11. Taylor, J., Roehrig, A. D., Hensler, B. S., Connor, C. M., Schatschneider, C. Teacher quality moderates the genetic effects on early reading. Science. 328 (5977), 512-514 (2010).
check_url/it/60061?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Erbeli, F., Campbell, A. R., Hart, S. A. Using Cholesky Decomposition to Explore Individual Differences in Longitudinal Relations between Reading Skills. J. Vis. Exp. (151), e60061, doi:10.3791/60061 (2019).

View Video