Tvillingprojektet – Tvillingbaserade studier om betydelsen av arv och miljö för sambanden mellan fysiskt aktivitetsmönster och ungdomars hjärnhälsa

In this project genetic and environmental contributions to the relationship between physical activity and mental health will be investigated. This is a collaboration with the Swedish twin registry, in which we will initially collect device-measured physical activity data from 1500 nine year old twins, and follow them with new data collections on health and physical activity outcomes every third year. This data set is unique in that it allows us to calculate the importance of genetics versus environment on physical activity patterns (including time spent sedentary) and mental health, as well as relationships between the two. The dataset also contains information sociodemographic variables, neuropsychiatric symptoms and diagnoses and will be used to investigate genetic and environmental contributions to the relation between physical activity patterns and neuropsychiatric symptoms. This project will run throughout the proposed research profile and will allow us to investigate cross-sectional relationships first, and longitudinal relationships later. The twin registry collects a large battery of mental health questionnaires and also performs complete genome sequencing on all children whose parents provided informed consent. Data collection to this first cohort started in June 2020. Knowledge will be co-produced with our business partners IKEA, SATS and Skandia, who have participated in designing the initial research questions, and will contribute intellectually to the analysis plan.

Epidemiologiska studier har ofta begränsade möjligheter att identifiera orsakssamband. Detta gäller särskilt för situationer där orsakssambanden kan vara dubbelriktade. Genom att studera hälsa och levnadsvanor hos enäggs- och tvåäggstvillingar är det dock möjligt att modellera i vilken utsträckning skillnader i en eller flera egenskaper, kan hänföras till arv, gemensamma miljöfaktorer (något som båda tvillingarna upplevt, såsom uppväxtfaktorer) eller unika miljöfaktorer (något som bara den ena tvillingen upplevt, såsom deltagande i en viss aktivitet, skolfaktorer eller något de råkat ut för). Tvillingbaserade studier är inte så vanliga eftersom de kräver mycket information från en stor grupp både enäggs- och tvåäggstvillingar. Att skapa sådana register kräver lång tid och omfattande arbete. I Sverige finns Svenska Tvillingregistret (STR) som en nationell forskningsresurs. GIH är genom E-PABS medlemmar av STRs i nationella råd och bidrar med mätningar av fysisk aktivitet baserad på sensorbaserad metodik till registret. Tidigare studier saknas av hur arv respektive miljö inverkar på sambandet mellan det fysiska aktivitetsmönstret och om det finns faktorer i arv eller miljö som påverkar sambandet mellan fysisk aktivitet och hälsoutfall. Även om självrapporterad data på fysisk aktivitet är informativ, är den sensorbaserade data man samlar in med till exempel accelerometrar avsevärt mer detaljerad.

I de första två STR-baserade studier undersöker vi arvsmässiga och miljömässiga bidrag till fysisk aktivitet och psykisk hälsa, samt hur dessa samvarierar hos barn som är nio och 15 år. I en studie undersöker vi hur fysisk aktivitet i nio års ålder påverkar psykisk hälsa i 15-årsåldern och i vilken utsträckning miljö eller arv kan kopplas till ett sådant samband.

I en annan studie studeras arvsmässiga och miljömässiga bidrag till detaljerade mått på nioåringars fysiska aktivitetsmönster och hur dessa mått relaterar till samband mellan neuropsykiatriska tillstånd och psykisk hälsa.