Two issues that complicate behavioral genetic analyses are the interaction and correlation between genetic and environmental influences. In this report, the effects of genotype-envi ronment interaction and correlation on behavioral genetic studies (twin and adoption studies) are examined. The analysis suggests that genotype-environment interaction may bias twin study estimates of genetic and environmental influence, but need not affect adoption studies. On the other hand, genotype-environment correlation may affect both twin and adoption study estimates of genetic and environmental influence, the direction of the effect depending on the sign of the correlation. Finally, new tests of genotypeenvironment interaction and correlation, using adoption data, are proposed.

Recent psychological and neuropsychological research suggests that executive functions--the cognitive control processes that regulate thought and action--are multifaceted and that different types of executive functions are correlated but separable. The present multivariate twin study of 3 executive functions (inhibiting dominant responses, updating working memory representations, and shifting between task sets), measured as latent variables, examined why people vary in these executive control abilities and why these abilities are correlated but separable from a behavioral genetic perspective. Results indicated that executive functions are correlated because they are influenced by a highly heritable (99%) common factor that goes beyond general intelligence or perceptual speed, and they are separable because of additional genetic influences unique to particular executive functions. This combination of general and specific genetic influences places executive functions among the most heritable psychological traits. These results highlight the potential of genetic approaches for uncovering the biological underpinnings of executive functions and suggest a need for examining multiple types of executive functions to distinguish different levels of genetic influences.

Accumulating evidence suggests that executive functions (EFs) are related to intelligence, despite neuropsychological results initially considered evidence of no such relation. However, findings that EFs are not unitary raise the issue of how intelligence relates to different EFs. This study examined the relations of fluid and crystallized intelligence and Wechsler Adult Intelligence Scale IQ to three separable EFs—inhibiting prepotent responses (inhibiting), shifting mental sets (shifting), and updating working memory (updating)—in young adults. Updating was highly correlated with the intelligence measures, but inhibiting and shifting were not. Furthermore, in structural equation models controlling for the inter-EF correlations, updating remained strongly related to intelligence, but the relations of inhibiting and shifting to intelligence were small and not significant. The results indicate that intelligence measures differentially relate to these three EFs, suggesting that current intelligence measures do not equally assess a wide range of executive control abilities likely required for many “intelligent” behaviors.

Although common sense suggests that environmental influences increasingly account for individual differences in behavior as experiences accumulate during the course of life, this hypothesis has not previously been tested, in part because of the large sample sizes needed for an adequately powered analysis. Here we show for general cognitive ability that, to the contrary, genetic influence increases with age. The heritability of general cognitive ability increases significantly and linearly from 41% in childhood (9 years) to 55% in adolescence (12 years) and to 66% in young adulthood (17 years) in a sample of 11 000 pairs of twins from four countries, a larger sample than all previous studies combined. In addition to its far-reaching implications for neuroscience and molecular genetics, this finding suggests new ways of thinking about the interface between nature and nurture during the school years. Why, despite life's ‘slings and arrows of outrageous fortune’, do genetically driven differences increasingly account for differences in general cognitive ability? We suggest that the answer lies with genotype–environment correlation: as children grow up, they increasingly select, modify and even create their own experiences in part based on their genetic propensities.

Interval mapping of data from two independent samples of sib pairs, at least one member of whom was reading disabled, revealed evidence for a quantitative trait locus (QTL) on chromosome 6. Results obtained from analyses of reading performance from 114 sib pairs genotyped for DNA markers localized the QTL to 6p21.3. Analyses of corresponding data from an independent sample of 50 dizygotic twin pairs provided evidence for linkage to the same region. In combination, the replicate samples yielded a chi 2 value of 16.73 (P = 0.0002). Examination of twin and kindred siblings with more extreme deficits in reading performance yielded even stronger evidence for a QTL (chi 2 = 27.35, P < 0.00001). The position of the QTL was narrowly defined with a 100:1 confidence interval to a 2-centimorgan region within the human leukocyte antigen complex.

Psychological traits are commonly inferred from covariation in sets of behavioral measures that otherwise appear to have little in common. Emotionality in mice is such a trait, defined here by covariation in activity and defecation in a novel environment and emergence into the open arms of an elevated plus maze. Behavioral and quantitative trait analyses were conducted on four measures obtained from 879 mice from an F2 intercross. Three loci, on murine chromosomes 1, 12, and 15, were mapped that influence emotionality. This trait, inferred from studies of strain, sex, and individual differences in rodents, may be related to human susceptibility to anxiety or neuroticism.

In the context of current concerns about replication in psychological science, we describe 10 findings from behavioral genetic research that have replicated robustly. These are “big” findings, both in terms of effect size and potential impact on psychological science, such as linearly increasing heritability of intelligence from infancy (20%) through adulthood (60%). Four of our top 10 findings involve the environment, discoveries that could have been found only with genetically sensitive research designs. We also consider reasons specific to behavioral genetics that might explain why these findings replicate.

Abstract The use of spoken and written language is a capacity that is unique to humans. Individual differences in reading- and language-related skills are influenced by genetic variation, with twin-based heritability estimates of 30-80%, depending on the trait. The relevant genetic architecture is complex, heterogeneous, and multifactorial, and yet to be investigated with well-powered studies. Here, we present a multicohort genome-wide association study (GWAS) of five traits assessed individually using psychometric measures: word reading, nonword reading, spelling, phoneme awareness, and nonword repetition, with total sample sizes ranging from 13,633 to 33,959 participants aged 5-26 years (12,411 to 27,180 for those with European ancestry, defined by principal component analyses). We identified a genome-wide significant association with word reading (rs11208009, p=1.098 × 10 −8 ) independent of known loci associated with intelligence or educational attainment. All five reading-/language-related traits had robust SNP-heritability estimates (0.13–0.26), and genetic correlations between them were modest to high. Using genomic structural equation modelling, we found evidence for a shared genetic factor explaining the majority of variation in word and nonword reading, spelling, and phoneme awareness, which only partially overlapped with genetic variation contributing to nonword repetition, intelligence and educational attainment. A multivariate GWAS was performed to jointly analyse word and nonword reading, spelling, and phoneme awareness, maximizing power for follow-up investigation. Genetic correlation analysis of multivariate GWAS results with neuroimaging traits identified association with cortical surface area of the banks of the left superior temporal sulcus, a brain region with known links to processing of spoken and written language. Analysis of evolutionary annotations on the lineage that led to modern humans showed enriched heritability in regions depleted of Neanderthal variants. Together, these results provide new avenues for deciphering the biological underpinnings of these uniquely human traits.

Developmental dyslexia (DD) is one of the most prevalent learning disorders among children and is characterized by deficits in different cognitive skills, including reading, spelling, short term memory and others. To help unravel the genetic basis of these skills, we conducted a Genome Wide Association Study (GWAS), including nine cohorts of reading-impaired and typically developing children of European ancestry, recruited across different countries (N=2,562-3,468). We observed a genome-wide significant effect (p<1x10-8) on rapid automatized naming of letters (RANlet) for variants on 18q12.2 within MIR924HG (micro-RNA 924 host gene; p = 4.73x10-9), and a suggestive association on 8q12.3 within NKAIN3 (encoding a cation transporter; p = 2.25x10-8). RAN represents one of the best universal predictors of reading fluency across orthographies and linkage to RAN has been previously reported within CELF4 (18q12.2), a gene highly expressed in the fetal brain which is co-expressed with NKAIN3 and predicted to be a target of MIR924. These findings suggest new candidate DD susceptibility genes and provide insights into the genetics and neurobiology of dyslexia.