Kurzsichtigkeit und Intelligenz: ein Rätsel, das die Wissenschaft bereits zu lösen begonnen hat

Kinder in Hochbegabtenklassen sind im Schnitt deutlich kurzsichtiger als ihre Mitschüler. Jahrzehntelang sahen einige Psychologen darin einen Hinweis auf die Gene der Intelligenz. Die Forschung der letzten zwanzig Jahre hat eine einfachere und nützlichere Erklärung gefunden: Was Kurzsichtigkeit und Intelligenz verbindet, führt vor allem durch die Klassenzimmer.

Die Geschichte lohnt sich ganz zu erzählen, denn sie zeigt gut, wie eine sorgfältig gemessene Korrelation zu einer falschen Hypothese führen kann.

Eine bescheidene, gut dokumentierte Korrelation

Der Psychologe Arthur Jensen widmete in The g Factor (1998) einen Abschnitt diesem Zusammenhang, den er als “seit Langem bekannt” beschrieb und der von vielen Studien mit sehr großen Stichproben gestützt wird. Nach den Arbeiten, die er auswertet, liegt die Korrelation zwischen dem Grad der Kurzsichtigkeit und dem IQ bei etwa +0,20 bis +0,25.

Das ist eine kleine Korrelation: Sie lässt reichlich Platz für sehr viele kurzsichtige Menschen mit durchschnittlichem oder niedrigerem IQ und für viele Menschen mit hohem IQ, die in der Ferne bestens sehen. Aber sie taucht immer wieder auf und verlangte nach einer Erklärung.

Jensens Hypothese: dasselbe Gen für Auge und Gehirn

Jensen setzte auf eine pleiotrope Erklärung: dass ein und dasselbe Gen, oder eine Gruppe von Genen, zugleich die Entwicklung des Auges und einen Aspekt der Gehirnentwicklung beeinflusst, der mit dem g-Faktor zusammenhängt, ohne dass das eine das andere verursacht.

Sein wichtigster Beleg war eine Studie von 1988, die er gemeinsam mit S. J. Cohn und C. M. G. Cohn veröffentlichte. Sie wählten sechzig Jugendliche mit hohem IQ (gemessen mit den Raven-Matrizen) und deren leibliche Geschwister aus, deren IQ im Schnitt etwa vierzehn Punkte niedriger lag. Bei allen wurde die Kurzsichtigkeit objektiv gemessen, per Refraktion. Das Geschwister mit dem höheren IQ war im Schnitt deutlich kurzsichtiger.

Der Vergleich von Geschwistern kontrolliert das sozioökonomische Niveau und das gemeinsame familiäre Umfeld. Was er nicht kontrolliert, ist, was jedes Geschwister mit seiner Zeit macht: Wenn das begabtere mehr liest, mehr Jahre lernt und mehr Stunden drinnen verbringt, wird es auch kurzsichtiger sein. Die Autoren räumten das in der Zusammenfassung des Artikels selbst ein: Umweltwege “können noch nicht ausgeschlossen werden”. Das Ergebnis war vereinbar mit Pleiotropie, aber kein Beweis.

Das Down-Syndrom-Argument und warum es nicht trägt

Jensen führte ein zweites Argument an, um die Erklärung durch Lernen und Lesen auszuschließen: Menschen mit Down-Syndrom, die viel weniger Zeit mit Naharbeit verbringen, hätten nach seiner Darstellung dieselbe Häufigkeit von Kurzsichtigkeit wie die Allgemeinbevölkerung.

Diese Überlegung hält nicht gut stand. Refraktionsfehler sind beim Down-Syndrom aus Gründen der eigenen Augenentwicklung sehr häufig, und bei Kindern ist der häufigste die Weitsichtigkeit, nicht die Kurzsichtigkeit. In einer Auswertung der Krankenakten von 96 Kindern mit Down-Syndrom in England (Creavin und Brown, 2010) hatten 96 % der Untersuchten mindestens einen augenärztlichen Befund. Eine Gruppe, deren Augen sich so anders entwickeln, eignet sich nicht, um zu prüfen, welche Rolle das Lesen bei der Kurzsichtigkeit der übrigen Bevölkerung spielt.

Das fehlende Puzzlestück: die Kurzsichtigkeitsepidemie

Während die Psychologen über Gene stritten, stieß die Augenheilkunde auf ein Phänomen, das kein Gen erklären konnte. In den Städten Ostasiens schnellte die Kurzsichtigkeit innerhalb weniger Jahrzehnte so stark in die Höhe, dass sie 80 bis 90 % der jungen Menschen mit Abschluss der Sekundarschule betrifft, so die Übersicht von Ian Morgan, Kyoko Ohno-Matsui und Seang-Mei Saw in The Lancet (2012).

Kurzsichtigkeit hat eine bedeutende erbliche Komponente, aber der Genpool einer Bevölkerung ändert sich nicht in zwei oder drei Generationen. Ein so schneller Anstieg deutet auf eine veränderte Umwelt hin: mehr Jahre intensiver Schulbildung und weniger Stunden draußen.

Mountjoy (2018): Bildung verursacht Kurzsichtigkeit, nicht umgekehrt

Die Studie, die die Diskussion veränderte, erschien 2018 im BMJ. Edward Mountjoy und Kollegen nutzten ein Verfahren namens Mendelsche Randomisierung. Die Idee: Gene werden bei der Geburt zufällig verteilt. Wenn bestimmte Genvarianten dazu führen, dass man länger lernt, dienen sie als “natürliches Experiment”, um zu sehen, was mit den Augen derer geschieht, die sie erben, ohne dass die übrigen Unterschiede zwischen Menschen hineinspielen.

Sie untersuchten 67.798 Erwachsene aus der UK Biobank und schauten in beide Richtungen:

• Von der Bildung zur Kurzsichtigkeit. Jedes zusätzliche Bildungsjahr ging in den Beobachtungsdaten mit 0,18 Dioptrien mehr Kurzsichtigkeit einher und in der genetischen Analyse, die den kausalen Effekt schätzt, mit 0,27 Dioptrien. Nach ihren Berechnungen hätte ein britischer Hochschulabsolvent mit 17 Bildungsjahren im Schnitt mindestens eine Dioptrie mehr Kurzsichtigkeit als jemand, der die Schule mit 16 nach 12 Jahren verlassen hat. Das reicht, um beim Autofahren eine Brille zu brauchen.
• Von der Kurzsichtigkeit zur Bildung. Die genetische Veranlagung zur Kurzsichtigkeit beeinflusste die Zahl der Bildungsjahre kaum.

Der Hauptpfeil zeigt also von der Schule zum Auge. Und der IQ kommt auf einem bekannten Weg ins Spiel: Menschen mit größeren kognitiven Fähigkeiten verbringen meist mehr Jahre in Ausbildung. Für die Korrelation, die Jensen so beschäftigte, braucht es kein gemeinsames Gen.

Nicht nur Lesen aus der Nähe: das Licht draußen

Eine wichtige Nuance bleibt. Wäre die Erklärung nur die “Naharbeit”, würde es genügen, weniger zu lesen. Die Forschung weist auf einen weiteren Faktor hin, der mit dem Lernen einhergeht: die Zeit im Freien.

In der Sydney Myopia Study untersuchten Kathryn Rose und ihr Team (2008) mehr als 4.000 Schulkinder und fanden, dass Zwölfjährige mit mehr Aktivität im Freien weniger kurzsichtig waren, selbst wenn sie viel lasen. Sport in der Halle zeigte keinen Effekt, was auf das Tageslicht draußen hindeutet und nicht auf die Bewegung.

Der experimentelle Beleg kam 2015. In einer Studie mit Erstklässlern in Guangzhou (China) ergänzten Mingguang He und Kollegen an sechs Schulen den Stundenplan um eine tägliche Einheit von 40 Minuten Aktivität im Freien und verglichen sie mit sechs anderen Schulen. Nach drei Jahren lag die Neuerkrankungsrate an Kurzsichtigkeit an den Schulen mit der zusätzlichen Einheit bei 30,4 %, an den übrigen bei 39,5 %.

Die am besten untersuchte Hypothese dazu lautet, dass das intensive Licht draußen die Ausschüttung von Dopamin in der Netzhaut anregt, was das übermäßige Längenwachstum des Auges bremst, das Kurzsichtigkeit hervorruft. Der Mechanismus ist im Tierversuch gut gestützt und beim Menschen noch Gegenstand der Forschung.

Was offen bleibt

Die Bildungserklärung beantwortet nicht alle Fragen. Kurzsichtigkeit hat weiterhin einen genetischen Anteil, und es ist nicht ausgeschlossen, dass eine Variante Auge und Kognition zugleich beeinflusst. Aber die Beweislast hat sich verschoben: Der klarste und am besten belegte Weg ist, dass mehr Jahre Lernen, mit vielen Stunden in Innenräumen, die Kurzsichtigkeit erhöhen.

So gesehen ist aus dem “Rätsel” etwas Praktischeres geworden. Kurzsichtigkeit sagt nichts Brauchbares über die Intelligenz eines bestimmten Menschen, aber die Geschichte ihres Zusammenhangs mit dem IQ lehrt zweierlei: dass eine sorgfältig gemessene Korrelation eine ganz andere Erklärung haben kann als die, nach der man zuerst sucht, und dass der Schulhof auch für die Gesundheit der Augen zählt.

Wenn dich eine weitere Debatte darüber interessiert, was wir erben und was die Umwelt bewirkt, erklärt warum zwei Fremde, die im selben Haus aufwuchsen, sich am Ende in nichts ähneln, was Zwillings- und Adoptionsstudien zeigen.

Quellen

• Cohn, S. J., Cohn, C. M. G. und Jensen, A. R. (1988). Myopia and intelligence: A pleiotropic relationship? Human Genetics, 80(1), 53-58.
• Creavin, A. L. und Brown, R. D. (2010). Ophthalmic assessment of children with Down syndrome: is England doing its bit? Strabismus, 18(4), 142-145.
• He, M., Xiang, F., Zeng, Y., Mai, J., Chen, Q., Zhang, J., Smith, W., Rose, K. und Morgan, I. G. (2015). Effect of time spent outdoors at school on the development of myopia among children in China: a randomized clinical trial. JAMA, 314(11), 1142-1148. DOI
• Jensen, A. R. (1998). The g Factor: The Science of Mental Ability. Praeger.
• Morgan, I. G., Ohno-Matsui, K. und Saw, S. M. (2012). Myopia. The Lancet, 379(9827), 1739-1748.
• Mountjoy, E., Davies, N. M., Plotnikov, D., Smith, G. D., Rodriguez, S., Williams, C. E., Guggenheim, J. A. und Atan, D. (2018). Education and myopia: assessing the direction of causality by mendelian randomisation. BMJ, 361, k2022. DOI
• Rose, K. A., Morgan, I. G., Ip, J., Kifley, A., Huynh, S., Smith, W. und Mitchell, P. (2008). Outdoor activity reduces the prevalence of myopia in children. Ophthalmology, 115(8), 1279-1285.