Текст книги "Какой объем мозга нам реально нужен?"

По мере того как мы растем, различия темпераментов на ранней стадии превращаются в черты характера и остаются с нами на всю жизнь. Психологи, изучающие индивидуальные различия между людьми, обычно сходятся во мнении, что есть пять основных факторов личности, которые проявляются во всех человеческих культурах (а также у некоторых других видов). В этой «большой пятерке» есть по крайней мере два фактора, которые относительно постоянны для подтверждения половых различий: это невротизм, или склонность испытывать негативные эмоции, и доброжелательность, или склонность ладить с другими. В обеих сферах женщины лидируют. Кроме того, у женщин больше преимуществ, если оценивать их с точки зрения экстраверсии и добросовестности, но здесь различия менее стабильны. (Пятый фактор – «открытость новому опыту» – обычно не слишком различается, если сравнивать людей разных полов.)

Вместе с тем это характеристики личности очень общего уровня, но есть субфакторы, которые, согласно стереотипам, считаются мужскими или женскими. Например, есть немало доказательств, что женщины гораздо сильнее могут сопереживать другим и более отзывчивы эмоционально, чем мужчины, оба эти аспекта относятся к фактору «доброжелательности», и оба они, по всей вероятности, связаны с характеристиками, необходимыми для воспитания потомства. В отличие от женщин, мужчины проявляют более агрессивные черты, ведут себя напористее, и происходит это довольно рано, когда малыши, только-только научившиеся ходить, начинают играть друг с другом. Мальчики, когда сердятся, чаще, чем девочки, ударяют по предметам, а девочки чаще плачут.

Сейчас вы, наверное, думаете: но говорит ли нам все это что-нибудь о мозге? Поскольку подавляющее большинство психологических исследований проводятся в богатом западном обществе, может быть, это всего лишь результат разных социальных ролей мужчин и женщин в западной культуре? Или, напротив, вы думаете: «Ну, это понятно: более агрессивный мужчина на протяжении всей истории развития с большей вероятностью выиграет в схватке за пару или даже просто выживет». Если говорить более обобщенно, в эволюционной перспективе (а также в смысле «приспосабливаемости») не ясно, было ли выгодно мужчинам и женщинам вести себя по-разному с точки зрения как полового отбора, так и вклада родителей в приспособленность потомства. Теория социального обучения утверждает, что поведение мужчин и женщин формируется на протяжении всей жизни при помощи наград, наказаний и образцов для подражания. Безусловно, есть что сказать и «за», и «против» как в отношении социального влияния, так и эволюции. И в действительности и воспитание, и природа обусловливают гендерные различия в личности и поведении. Нас же интересует: проявляются ли в мозге эти влияния культуры и эволюции? И если да, то как нам это поможет понять, что нужно и что не нужно для эффективной работы мозга?

К сожалению, в этой области проводят не так много подробных нейробиологических исследований: исторически мало кто заинтересован в финансировании дорогих нейровизуализационных научных изысканий, чтобы определить, как мозг умеренно доброжелательных людей отличается от мозга умеренно недоброжелательных. Таким образом, мы довольно плохо себе представляем, насколько нормальная вариация личности может быть связана с какими-то различиями в структуре или функциях мозга. Однако мы знаем гораздо больше о мозге людей, демонстрирующих крайние проявления личностных характеристик или поведения. Многие психологические и поведенческие расстройства можно рассматривать именно таким образом: как крайний вариант поведения, которое при менее сильной интенсивности является нейтральным или даже желательным. Например, высокая степень невротизма предполагает высокую вероятность развития депрессии; высокий уровень импульсивности связан со многими формами зависимости и синдромом гиперактивности и дефицита внимания (СДВГ); а обсессивно-компульсивное расстройство – с очень высоким уровнем добросовестности (сознательности). Поэтому если мы хотим объяснить разницу в поведении мужчин и женщин на уровне мозга, то прежде всего нужно понять, какую роль играет половая принадлежность в развитии этих расстройств.

Часто бывает, что расстройства, возникающие в мозге, больше свойственны представителям одного пола, чем другого. Связи между нормальной и экстремальной вариациями личности и поведения, о которых мы говорили выше, иногда дают нам представление о многих гендерных различиях. Учитывая то, что вам уже известно о невротизме, вас не удивит, что расстройства настроения, такие как депрессия и тревожные состояния, включая панику и посттравматические стрессовые расстройства, чаще диагностируются у женщин. Вспоминая об агрессии и импульсивности, вы тоже вряд ли удивитесь, что показатели использования запрещенных веществ и злоупотребления ими выше у мужчин и что у мужчин примерно в три раза чаще, чем у женщин, случаются травмы головы. Для других условий картина более сложная, или ее не так легко объяснить с точки зрения влияния общества. Расстройства, вызванные, как считается, отклонениями в развитии мозга в раннем возрасте, чаще встречаются у мужчин: у мальчиков в четыре раза чаще диагностируют аутизм и в два раза чаще – неспособность к обучению или СДВГ. Если говорить о шизофрении и обсессивно-компульсивном расстройстве, притом что риск в целом равен и для мужчин, и для женщин в течение всей жизни, мужчины, как правило, будут подвержены этим заболеваниям в более молодом возрасте. Интересно, что применительно к более поздним и дегенеративным расстройствам головного мозга не наблюдается четкой связи с полом. Нельзя сказать, почему болезнь Альцгеймера чаще развивается у женщин, а болезнь Паркинсона – у мужчин.

Причин таких различий между полами много. Некоторые из них мы просто не можем объяснить, а другие довольно просто интерпретируются и не обязательно это связано с половыми различиями мозга. Например, одна из причин того, что болезнь Альцгеймера чаще встречается у женщин, заключается в том, что на сегодняшний день самый серьезный фактор риска развития болезни Альцгеймера – старение, а женщины, как правило, живут дольше. Нас в данном случае интересует мозг, и, чтобы понять, как все устроено, мы должны быть уверены, что эти различия связаны с работой мозга, а не только с какими-то другими аспектами физического здоровья или с социальными ролями, отличающимися у мужчин и женщин. Можно спросить врачей, например, могут ли они поставить один и тот же диагноз мужчинам и женщинам, если у них проявляются одни и те же симптомы, или же они пытаются описать одни и те же внутренние ощущения. Мы можем сознательно или бессознательно испытывать какие-то симптомы по-разному или говорить о них, а врачи могут трактовать это в зависимости от квалификации и личного опыта. На самом деле мужчины и женщины по-разному живут, это касается и биологических, и социальных аспектов, и в случае появления многих расстройств эти два фактора могут работать вместе: они будут провоцировать появление конкретных симптомов или вызывать болезнь в определенное время.

Давайте рассмотрим два придуманных примера.

1. Сьюзан была добрым и ранимым ребенком, всегда радовала окружающих. Она стала испытывать трудности в общении со сверстниками, когда перешла в старшую школу, поскольку те ее друзья, что были младше, в основном остались в старой школе, а одноклассники дразнили ее, потому что она была физически незрелой. Все изменилось, когда девочка достигла половой зрелости, но теперь она очень стеснялась того, как быстро менялось ее тело. До пятнадцати лет менструация проходила у нее очень болезненно, ей приходилось пропускать день или два в школе, и она очень страдала, пока врач не выписал ей противозачаточные таблетки. В юности у Сьюзан часто было плохое настроение и тревожное состояние, но она хорошо училась в школе и поступила в прекрасный университет, где познакомилась со своим будущим мужем. По окончании вуза они поженились, и, когда Сьюзан было двадцать три года, на свет появился их первый ребенок. Она перенесла послеродовую депрессию, обнаруженную на ранней стадии, которую успешно вылечили антидепрессантами. Через два года у нее случился выкидыш на позднем сроке, и Сьюзан вернулась к антидепрессантам. Еще через год она обратилась к врачу, потому что решила прекратить принимать препараты и снова попытаться забеременеть.

2. Бен, брат Сьюзан, с самого детства был авантюристом. Он родился недоношенным и всегда был довольно маленьким для своего возраста. Другие дети в школе Бена любили, и у него была репутация классного весельчака. Когда он стал старше, у него часто возникали проблемы из-за дурного поведения, что приводило к ссорам дома. В шестнадцать лет Бен бросил школу, сдав только два обязательных экзамена. Он работал в разных магазинах, а потом нашел место ученика механика в гараже. Ему было уже хорошо за двадцать, но он все еще жил дома, а по выходным много пил в местном пабе с огромным количеством своих друзей и знакомых. Однажды воскресным утром его лишили прав, когда поймали на превышении скорости и проверили на алкотестере.

Мы не знаем, испытывала бы Сьюзан те же самые симптомы тревоги и депрессии, если бы была мужчиной. Вполне вероятно, что какие-то из них были вызваны или усугублены гормональными изменениями: мы знаем, что у некоторых женщин настроение сильно зависит от колебаний репродуктивного цикла и что выкидыши, беременности и изменения в приеме гормональных контрацептивов могут вызвать депрессию. Мы также знаем, что более низкая успеваемость в школе и злоупотребление алкоголем чаще встречаются у мужчин, родившихся до срока. И, как и у всех у нас, на психическое здоровье Сьюзан и Бена в период юношеского взросления отчасти влияют уникальные обстоятельства и события, возникающие в их жизни, и будь они другого пола, эти события происходили бы по-другому.

Алкоголизм и депрессия, как правило, встречаются в одних и тех же семьях, хотя это может зависеть от обстановки, а не от генетики. Однако именно гены отличают мужчин от женщин. Так какую же роль они играют в половых различиях, если говорить о риске нарушения мозговой деятельности? Это сложный вопрос. Все психологические и неврологические условия имеют некоторую генетическую основу, но далеко не все гены, увеличивающие риск развития тех или иных расстройств, расположены в половых хромосомах. Если задуматься об этом, то все понятно: поскольку только у мужчин есть Y-хромосома, то никакие гены, действительно важные для функции мозга, не могут там располагаться.

Давайте подробнее рассмотрим аутизм, расстройство, одновременно очень по-разному проявляющееся у мужчин и женщин и имеющее генетическую основу. Генетика аутизма сейчас служит предметом серьезных исследований, и уже известно, что риск заболевания зависит от множества генов, и лишь немногие из них прикреплены к Х– или Y-хромосоме. Почему же задействовано такое количество генов? Возможно, так происходит отчасти потому, что мозг очень сложно устроен и, чтобы контролировать его развитие, структуры и функции, необходимо очень много генов. Более того, если бы только один ген контролировал один аспект развития мозга, то мозг был бы очень уязвимым: мутация в этом гене могла бы стать фатальной (если бы затрагивала какую-то из жизненно важных функций, контролируемых мозгом, например дыхание). В целом, конечно, генетические факторы, влияющие на развитие мозга, дублируются, и есть некоторая избыточность. Это означает, что различные изменения в геноме могут привести к аналогичным изменениям в структуре или работе мозга. Каждый раз, когда эти изменения в мозге вызывают набор симптомов, включающих проблемы с коммуникацией и социальным взаимодействием, мы считаем, что это аутизм.

Даже если большинство генов, повышающих риск аутизма, не найдены на Х– или Y-хромосоме, все равно они могут быть важны для понимания разницы между полами. Прежде всего варианты генов, или аллели, расположенные на половых хромосомах, могут взаимодействовать с другими генами в геноме, что и увеличивает риск заболевания именно у мужчин. А может быть, наличие двух Х-хромосом является защитным фактором: например, гены на одной Х-хромосоме могут проявиться, а на другой – нет, что и защищает женщин от пагубного воздействия на мозг.

Недавно проводилось крупное исследование, показавшее, что существуют значительные различия в степени генетической мутации у мужчин и женщин с аутизмом. Исследователи во главе с Себастьяном Жакэмоном и Эваном Эйхлером рассмотрели ДНК почти 800 семей, где одному или нескольким детям был диагностирован аутизм. Сравнив ДНК ребенка с ДНК обоих родителей, они увидели, насколько часто новая мутация происходит в геноме ребенка и при этом не соответствует ДНК ни одного из родителей. Такие мутации очень распространены и часто безвредны, и только небольшая их часть может оказать негативный эффект на мозг. Также ученые подсчитали количество генетических вариантов в ДНК каждого человека, которые в какой-то степени опасны (например, преждевременно сокращают последовательность генов, определяющую белок). Сравнивая мужчин и женщин с аутизмом, исследователи обнаружили довольно удивительную вещь: женщины несут в своем геноме не только больше новых мутаций, чем мужчины, но и в три раза больше опасных вариантов. Это еще один аргумент в пользу гипотезы о «женской защите»: подразумевается, что женщины должны нести гораздо более опасную генетическую предрасположенность, которая достаточно сильно повлияет на них раньше, чем у них диагностируют аутизм.

Несколько иное объяснение большей склонности мужчин к аутизму выдвинул исследователь Кембриджского университета Саймон Барон-Коэн. Он утверждает, что есть различия между мужчинами и женщинами в их склонности к сопереживанию другим по сравнению со склонностью к систематизации мира. Женщины, как правило, больше сопереживают и чаще выбирают профессии, предполагающие заботу о других, например, становятся нянечками или медсестрами. Мужчины же больше стремятся создавать и анализировать системы, и их больше в профессиях, связанных с программным обеспечением. Если следовать этой модели, то черты аутизма проявляются как раз у тех, кто склонен больше систематизировать и меньше проявлять эмпатию, поэтому аутизм считается «мужской» чертой работы мозга.

Эта теория не является общепризнанной, но наводит на интересные вопросы. Как возникают такие различия на стадии развития мозга? Один из вариантов заключается в том, что они связаны с количеством тестостерона у плода, который можно измерить с помощью анализа околоплодной жидкости в утробе матери. Считается, что различие в количестве тестостерона у плода во многом определяет разницу между полами, и, согласно исследованиям, у детей со склонностями к аутизму наблюдался более высокий уровень тестостерона в околоплодной жидкости.

Другой вариант: различия в показателях и характере нормального развития коры головного мозга в детском и подростковом возрасте могут нарушаться при аутизме. Это интересно, поскольку мы знаем: при других нарушениях развития нормальная черта мозга может проявиться преувеличенно. Например, у детей с шизофренией, расстройством, которое тоже имеет генетические причины, как и аутизм, быстрее уходит серое вещество и медленнее растет белое, чем у здоровых сверстников.

В этой главе мы коротко рассказали, как и где половые различия проявляются в функциях мозга, наиболее важных для нашего спора о том, что же нужно, чтобы быть успешным человеком. Что мы узнали?

Когда мы рассматривали основы работы мозга, мы отметили, что незначительную разницу между полами можно увидеть повсюду. В этом контексте интересно посмотреть, насколько большая часть психолого-медицинской литературы основана на исследованиях, проводимых практически исключительно на мужчинах. У этого подхода есть одна простая причина: если вы профессор медицины или психологии, то исторически так сложилось, что мужчины (особенно молодые белые студенты колледжа) – самая доступная для вас категория людей. Однако даже в современных научных изысканиях есть на удивление сильное смещение: например, на одну женщину в исследованиях, рассматривающих активность мозга при аутизме с помощью функциональной нейровизуализации, приходится пятнадцать мужчин. На самом деле половые различия настолько распространены и потенциально настолько важны, что Национальный институт здравоохранения США рекомендует рассматривать пол как переменную во всех клинических исследованиях. Например, это означает, что, если вы разрабатываете новый препарат от депрессии, СДВГ или болезни Альцгеймера, вы должны обязательно протестировать его и на мужчинах, и на женщинах и понять, есть ли различия. Так как это редко происходит, можно сказать одно: мы знаем гораздо меньше о том, как работает женский мозг.

Мы столкнулись со множеством примеров, когда наиболее вероятным объяснением половых различий являются культурные особенности, а не все то, что происходит внутри нашего мозга. Однако мы, конечно, понимаем, что мозг мужчин и женщин незначительно, но различается и что гены, среда обитания и, в частности, гормоны определяют половые различия с самых ранних дней развития плода. Дает ли нам что-нибудь из этого понять, какой мозг нам нужен? Мы бы не стали так утверждать: все эти различия видны в среднем, при этом отмечаются большие, часто очень большие, совпадения в работе мужского и женского мозга во всем, что мы наблюдаем.

Может быть, вам это покажется странным, но самые основные элементы, определяющие разницу между полами – хромосомы X и Y, – играют не самую важную роль в работе мозга. Должно ли нас это удивлять? Не стоит забывать, что у человека двадцать три пары хромосом, при этом только одна пара различается у представителей разных полов. Таким образом, давление эволюционного отбора на каждую генетическую вариацию среди других двадцати двух пар скорее приведет к сходству, чем к различию между полами.

Также стоит отметить, что в ходе эволюции мозг может меняться двумя способами: появляется разница между полами или она сглаживается. Главные факторы эволюционного успеха, которые часто сокращают до полового отбора и воспитания, явно привели к обострению различий между мужчинами и женщинами, например в агрессивности и склонности заботиться о других. Но в иных случаях естественный отбор может быть полезен для развития вариантов мозга, поскольку это компенсирует значительные физические различия между полами. Если вы столкнулись с незнакомцем, который выше и сильнее вас, вам скорее поможет, если вы его очаруете, а не нападете на него. Как сказала Мэрилин Монро: «Дайте девушке хорошие туфли, и она сможет завоевать мир».

ВЗГЛЯД СО СТОРОНЫ

Доктор Лорен Вайс, доцент кафедры психиатрии в Калифорнийском университете в Сан-Франциско, США

Интересы Лорен Вайс сводятся не столько к каталогизации различий поведения людей, сколько к пониманию сложных и удивительных способов поведения генома человека. В частности, она хочет понять, что именно генетическая основа аутизма и других нарушений развития могут рассказать нам о половых различиях, наблюдаемых в этих условиях.

Для этого Лори героически ведет работу в лаборатории по двум разным направлениям. С одной стороны, она рассматривает, что можно узнать из статистического анализа наборов данных, содержащихся в ДНК у десятков тысяч пациентов с аутизмом. С другой стороны, она изучает все то, что можно увидеть под микроскопом в ходе кропотливых лабораторных экспериментов.

– Лори, ты пытаешься узнать, что означает различие в числе мужчин и женщин, страдающих аутизмом, для понимания того, как развивается аутизм. Но прежде всего скажи, действительно ли мальчики больше подвержены заболеванию, чем девочки?

– Хороший вопрос. Безусловно, есть вероятность, что аутизм у девочек и мальчиков выявляется по-разному и диагнозы ставятся на основе неодинаковых признаков. Мы знаем одно: любой из способов обнаружить аутизм подтверждает, что гораздо чаще он наблюдается у мальчиков, чем у девочек. Однако нет лабораторного анализа или биомаркера на аутизм. Он выявляется только на основе поведения. Поэтому мы не знаем, существуют ли девочки с аутизмом, у которых он не был выявлен и которые при этом не подходят ни под одну поведенческую модель, используемуюнами.

Точно так же мы знаем меньше о женщинах: каждый раз, когда мы набираем участников или собираем образцы для исследования, у нас примерно в четыре раза больше мужчин, чем женщин, потому что именно у настолько большего количества мужчин диагностирован аутизм. А раз то, как много мы можем узнать, зависит от величины выборки, это означает, что мы всегда будем знать больше о биологических механизмах и генетическом риске у мальчиков, чем у девочек.

– Итак, что мы знаем о том, почему аутизм чаще встречается у мальчиков, чем у девочек?

– Основная проблема в том, что мы до сих пор не знаем, почему это так! Однако у нас есть кое-какие идеи.

Один из блоков доказательств касался общих механизмов, с помощью которых гены контролируют развитие, и их различий в зависимости от пола. В одном из последних исследований мы посмотрели конкретно на участки генома, которые показывают разницу полов и связаны с размерами тела, поскольку у мужчин и женщин они сильно отличаются: это рост, вес, обхват бедер и талии. Эти участки расположены не на половых хромосомах, но они по-разному проявляются у мужчин и женщин: как правило, они никак не проявляются у одного пола и заметно выражены у другого. Мы взяли этот список вариантов генов и посмотрели, связаны ли они с риском возникновения аутизма, который при этом совершенно не имеет связи с физическими чертами, и оказалось, что так и есть. Таким образом, во‐первых, мы нашли доказательства, что разница между полами в развитии аутизма существует и что она связана с общими механизмами развития представителей разных полов.

Во-вторых, мы поняли, что, похоже, женщины с аутизмом несут больше пагубных генетических изменений, чем мужчины. Это не относится к общим или небольшим различиям в последовательности нуклеотидов в ДНК, а только к таким изменениям, как дупликации и делеции[10]10
  Дупликация – хромосомная перестройка, в результате которой участок хромосомы, с содержащимися в этом участке генами, удваивается. Делеция – хромосомная перестройка, приводящая к утрате части хромосомы.


[Закрыть] больших участков генома. У женщин наблюдается больше таких изменений, а аутизм проявляется в более тяжелой форме, например, у них, как правило, ниже IQ. Это может свидетельствовать о том, что женщины менее подвержены аутизму, потому что для этого требуется более серьезная генетическая мутация (или другой фактор риска). Поэтому если это происходит, то форма аутизма, как правило, тяжелая.

Есть еще одна вероятность. Она заключается в том, что один и тот же генетический риск может проявляться в виде разных симптомов у мужчин и женщин. То есть у двух людей может быть одинаковая генетическая вариация, и у мужчины это может вызвать аутизм или СДВГ, а у женщины – расстройство пищевых привычек или тревожное состояние. Теперь, когда мы все больше знаем о генах, опасных с точки зрения развития тех или иных расстройств, в том числе психических, нам ясно, что существует значительная вероятность совпадения и что многие из этих генов могут привести не к одному расстройству.

– Есть ли примеры, из которых очевидно, что генетические или экологические факторы риска по-разному влияют на девочек и мальчиков?

– Хорошим примером этого являются RAS-патии (RASopathies). Это редкий класс генетических заболеваний, каждое из которых вызвано определенной мутацией в гене в клеточном сигнальном пути RAS-MAPK. Нам известно, что у высокого процента людей с RAS-патиями есть черты аутизма или аутизм: где-то между 10 и 50 %, в зависимости от конкретной мутации. Но в отличие от аутизма, если у вас есть одна из этих специфических мутаций, то и RAS-патии у вас обязательно будут, так что это более простая генетическая модель, которую мы можем использовать для исследования половых различий.

RAS-патии могут возникать в равной степени и у мужчин, и у женщин. Однако недавно мы обнаружили, что при некоторых из этих генетических мутаций аутичные черты гораздо более заметны у мужчин, в то время как при других они встречаются одинаково у обоих полов. Таким образом, это ситуация, когда известные генетические мутации влияют на конкретный пол, служа причиной аутичного поведения.

– Звучит многообещающе. Какой же следующий шаг этого расследования?

– У себя в лаборатории мы пытаемся разработать модель RAS-патий, что позволит нам проверить гипотезы о влиянии различных факторов риска в чашке Петри. Для этого мы берем клетки кожи у людей с RAS-патиями, а затем, используя специальные методы, превращаем эти клетки в стволовые, а затем – в нейроны. Это позволяет нам генерировать бесконечное количество нейронов, полученных из генома одного человека. Сейчас мы ищем способы измерения различий в том, как растут нейроны и как они проявляют те или иные гены, а также в их сигнальных свойствах. Следующий шаг – изучить возможные реакции нейронов на различные экологические или генетические влияния, которые, по нашему мнению, представляют интерес в рамках работы с аутизмом.

– Какой же мозг нам нужен, неужели весь, что у нас есть?

– Иногда, когда мы ищем данные здоровых добровольцев, мы видим большие делеции в геноме. Если бы мы столкнулись с ними как с пациентами, то сказали бы, что именно эти делеции и есть причина их проблемы. Но у этих людей нет никакого очевидного эффекта делеций, видимо, потому, что другие аспекты наследственности защищают или компенсируют их последствия. Нам известно, что при некоторых генетических расстройствах люди могут потерять участок генома, включающий до пятидесяти генов, и по-прежнему при этом ходить и говорить довольно хорошо.