Het gebruik van Cholesky-ontleding om individuele verschillen in longitudinale relaties tussen leesvaardigheden te onderzoeken
Summary
Deze paper demonstreert het gebruik van de Gold standaardmethode in gedragsgenetica, de Cholesky ontledings methode, om unieke, overlappende genetische en omgevingsinvloeden op verschillende variabelen te schatten om longitudinaal gemotiveerd onderzoek te beantwoorden Vragen.
Abstract
De Cholesky ontledings methode is de gouden standaard die wordt gebruikt op het gebied van gedragsgenetica. De methode is populair omdat het gemakkelijk is om te programmeren en op te lossen. Met behulp van deze methode kunnen onderzoekers individuele verschillen in longitudinale relaties van verschillende variabelen over meerdere tijdspunten verkennen. De methode stelt onderzoekers in staat om de variantie te ontbinden in (1) unieke genetische, gedeelde en niet-gedeelde milieueffecten die zich op specifieke tijdstippen voordoen, alsook (2) overlappende genetische, gedeelde en niet-gedeelde milieueffecten die van één tijdpunt naar een andere. De methode identificeert echter niet de mechanismen of oorsprong die aan deze effecten ten grondslag liggen. Het huidige rapport richt zich op de toepassing van de Cholesky ontledings methode op het gebied van de educatieve psychologie. Specifiek, het bespreekt individuele verschillen in longitudinale relaties tussen kleuterschool brief kennis, kleuterschool fonologische bewustzijn, eerste rang woord niveau lezing vaardigheden, en zevende cijfer lezen begrip.
Introduction
Een ervaren lezer worden met de mogelijkheid om tekst vloeiend te lezen en te begrijpen is belangrijk voor de schoolresultaten van kinderen. Om de ontwikkeling van Lees problemen te voorkomen, is het essentieel om te begrijpen in hoeverre verschillende leesvaardigheden het lezen van begrip voorspellen. Uit bestaand onderzoek is gebleken dat voor lezing en leesvaardigheid op woord niveau op de basisschool longitudinaal het lezen van begrip in de middelbare school voorspelt1,2. Individuele verschillen in deze voorspellingen wijzen vooral op de onderliggende genetische (en tot op zekere hoogte, milieu) factoren van de kleuterschool tot graad 43,4. Het is echter noodzakelijk om te onderzoeken of deze zelfde genetische en milieufactoren deze voorspellingen tot middelbare school kwaliteiten blijven beïnvloeden.
Een methode om een beter inzicht te krijgen in individuele verschillen ten grondslag van de associaties tussen elementaire en middelbare school leesvaardigheden, is het gebruik van gedrags genetische methodologie, in het bijzonder de Cholesky ontledings methode. De Cholesky ontledings methode wordt beschouwd als een van de gouden standaardanalyses in gedragsgenetica. Deze methode is gemakkelijk te programmeren en op te lossen en maakt de ontbinding van variantie en Covariantie mogelijk in (A) genetisch, (C) gedeeld milieu, en (E) niet-gedeelde milieu-invloeden, meestal in een steekproef van tweelingen. Een voorbeeld van een univariate (één variabele) Cholesky-ontleding is aangegeven in Figuur 1. De een latente factor verwijst naar genetische effecten, die genetische invloeden geërfd van ouders. De C latente factor verwijst naar gedeelde milieu-effecten, die aspecten van het milieu zijn die dienen om tweelingen gelijksoortig te maken, zoals thuis-en schoolomgevingen. Ten slotte verwijst de E latent factor naar niet-gedeelde milieueffecten, die milieu-invloeden zijn die uniek zijn voor elke tweeling en bijdragen aan verschillen tussen Tweelingen, zoals elke eigen ervaring. De E-factor vangt ook de meetfout op.
Figuur 1: ontbinding in (A) genetische, (C) gedeelde milieu-en (E) niet-gedeelde milieu-invloeden. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.
De factoren A, C en E in Figuur 1 schatten de mate waarin genen en omgevingen één (Lees) variabele beïnvloeden. Nog steeds, om te onderzoeken individuele verschillen onderliggende longitudinale associaties tussen meer dan één lezing vaardigheid van elementaire naar middelbare school, longitudinale analyse is noodzakelijk. Om in de lengterichting gemotiveerde onderzoeksvragen te beantwoorden, wordt hier een multivariate Cholesky ontledings methode gebruikt5. Conceptueel gezien is de multivariate Cholesky ontledings methode vergelijkbaar met hiërarchische meervoudige regressie, zodanig dat de onafhankelijke bijdrage van genetische en omgevingsfactoren wordt beoordeeld nadat de bijdragen van eerdere factoren zijn genomen in Account.
Bijvoorbeeld, in een multivariate Cholesky-ontleding met longitudinale gegevens op vier tijdpunten (Zie Figuur 2), de eerste reeks factoren [genetisch (a1), gedeeld milieu (C1) en niet-gedeeld milieu (E1)] draagt bij tot de variantie van alle variabelen, weergegeven als paden a11, a21, a31, a41, c11, c21,…, e11, enz., van een1, c1, e1 factoren voor elke variabele . De tweede reeks factoren (A2, C2, E2) draagt bij aan de variantie van de tweede en volgende variabelen na controle voor het eerste tijdpunt. De tweede reeks factoren wordt weergegeven als paden a22, a32, a42, c22, c32,…, e22, enz. Vervolgens worden de invloeden van de derde reeks factoren (A3, C3, E3) geschat voor de derde en vierde variabelen na controle voor de voorgaande twee tijdpunten. Ze worden weergegeven als padena 33,a 43, c33, c43, e33, e43. Ten slotte worden de invloeden van de vierde reeks factoren (A4, C4, E4) gemeten voor het laatste tijdpunt na controle voor alle voorgaande tijdpunten. Ze worden weergegeven als paden a44, c44, e44.
Figuur 2: multivariate Cholesky ontledings model voor vier tijdpunten. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.
In deze longitudinale toepassing van de multivariate Cholesky ontledings methode worden genetische en omgevingsinvloeden op elk tijdstip geschat nadat de effecten van voorgaande tijdpunten zijn gecontroleerd. Als zodanig maakt deze methode het mogelijk om te bepalen in hoeverre unieke genetische en milieu invloeden online komen op elk bepaald tijdstip, onafhankelijk van invloeden van vorige tijdpunten (deze effecten worden geschat op paden a11, een 22, a33, a44, c11, c22,…, e11, e22, enz.). Bovendien maakt de methode het onderzoek mogelijk naar de mate waarin dezelfde (overlappende) genetische en milieu-invloeden worden gedeeld tussen de tijdspunten. Met andere woorden, er kan worden bepaald in welke mate genetische en milieu invloeden van het ene tijdpunt naar het andere worden overgedragen (d.w.z. dat deze effecten worden geschat op paden a21, a31, a41, a32, a42, a 43, c21, c31,…, e21, enz.). Er moet worden opgemerkt dat de paden a11, c11en e11 alle mogelijke genetische en milieu invloeden vertegenwoordigen tot en met het eerste tijdstip, dat ofwel uniek of overlappend kan zijn met eerdere tijdpunten. Tijdpunten vóór het eerste tijdstip worden echter niet geschat; Daarom kan het niet nauwkeurig worden bepaald of ze unieke of overlappende invloeden vertegenwoordigen. Voor vereenvoudigings doeleinden worden ze opgenomen als unieke invloeden in het huidige rapport.
De volgorde van de gemeten variabelen die in een Cholesky-ontleding is ingevoerd, is arbitrair. Echter, de volgorde wordt meestal gedreven door een theoretisch perspectief. Dit is ook het geval in de huidige studie, waarin de volgorde was gebaseerd op de ontwikkeling van leesvaardigheden, zodat het lezen van vaardigheden op de basisschool voorspellend is voor het lezen van begrip op de middelbare school.
Er zijn verschillende rapporten in de literatuur over genetische en omgevingsfactoren die onderliggende longitudinale associaties van leesvaardigheden met behulp van de Cholesky ontledings methode onderzoeken. Deze eerdere studies richtten zich vooral op het onderzoeken van de relatie tussen de leesvaardigheden onder de elementaire kleuters6,7. Er is slechts één gepubliceerde studie die individuele verschillen onderzoekt die verband houdt met het lezen van elementaire kwaliteiten naar middelbare school kwaliteiten met behulp van de multivariate Cholesky ontledings methode8. Dit protocol Details de multivariate Cholesky ontledings methode uit dat specifieke rapport om individuele verschillen in longitudinale relaties tussen kleuter brief kennis, kleuterschool fonologische bewustzijn, eerste rang woord niveau te verkennen leesvaardigheden en het lezen van de zevende klas.
De onderzoeksresultaten richten zich op het gebruik van de multivariate Cholesky ontledings methode om onderscheid te maken tussen twee soorten genetische en omgevingsinvloeden. Ten eerste wordt getoond hoe u genetische en omgevingsinvloeden die over (overlapping) van elementaire naar middelbare school aflezen (bijvoorbeeld het inschatten van paden a43, c43en e43, die genetische en milieu-invloeden op leesvaardigheden op woord niveau van eerste klasse die invloed hebben op het lezen van begrip in zevende rang). Ten tweede wordt gedemonstreerd hoe unieke genetische en milieu-invloeden die op elk bepaald niveau online komen (bijvoorbeeld het inschatten van paden a33, c33en e33, die unieke genetische en milieu invloeden zijn op leesvaardigheden op woord niveau die in eerste klas ontstaan).
Protocol
Representative Results
Discussion
Het doel van deze studie was om aan te tonen hoe de gevestigde methode binnen de gedragsgenetica, de multivariate Cholesky ontledings methode, effectief kan worden gebruikt voor het begrijpen van relaties tussen variabelen in temporele context. Concreet maakt deze methode een schatting mogelijk van de mate waarin unieke genetische en milieu invloeden ontstaan tijdens bepaalde tijdpunten (bijv. school kwaliteit), alsook het aantonen van de overlap van genetische en omgevingsinvloeden in vele tijdpunten.
<p class="jove…Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dit onderzoek werd deels gesteund door een subsidie van het Nationaal Instituut voor kindgezondheid en menselijke ontwikkeling (P50 HD052120). Standpunten die hierin worden uitgedrukt, zijn die van de auteurs en zijn niet beoordeeld of goedgekeurd door de verlenende agentschappen.
Materials
| Microsoft Office Excel | Microsoft | ||
| Microsoft Office Powerpoint | Microsoft | ||
| Microsoft Office Visio | Microsoft | ||
| Microsoft Office Word | Microsoft | ||
| Mplus Statistical Program | Mplus |
References
- 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).
- 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).
- Byrne, B., et al. Longitudinal twin study of early literacy development: Preschool and kindergarten phases. Scientific Studies of Reading. 9 (3), 219-235 (2005).
- Christopher, M. E., et al. Genetic and environmental etiologies of the longitudinal relations between prereading skills and. Child Development. 86 (2), 342-361 (2015).
- Neale, M. C., Cardon, L. R. . Methodology for Genetic Studies of Twins and Families. , (1992).
- Byrne, B., et al. Genetic and environmental influences on early literacy. Journal of Research in Reading. 29 (1), 33-49 (2006).
- 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).
- 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).
- Muthén, L. K., Muthén, B. O. . Mplus. The comprehensive modeling program for applied researchers: User’s guide. , (2012).
- 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).
- 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).
