Алексис Уиллет - Какой объем мозга нам реально нужен?

• Название: Какой объем мозга нам реально нужен?
• Автор: Алексис Уиллет
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2019
• ISBN: 978-5-389-16553-3

Результаты новейших исследований показывают, что в обозримом будущем – еще до конца нынешнего столетия – человечество способно жить в мире без деменции, болезней Паркинсона и Альцгеймера и других нарушений здоровья, связанных с исчерпаемостью мозговых ресурсов. В книге, цель которой – «пролить свет на возможности человеческого мозга в прошлом, настоящем и будущем», видные британские специалисты в области биомедицины и нейробиологии Алексис Уиллет и Дженнифер Барнет выясняют, сводится ли оптимизация работоспособности мозга к эволюционному отсечению лишнего, изучают пути противодействия нейродегенеративным заболеваниям и оценивают роль сознательных усилий человека по поддержанию здоровья мозга. «Сейчас люди живут дольше, и поэтому нам нужен мозг, более устойчивый к разрушительным последствиям старения и связанных с ним болезней… Изучение заболеваний, например той же болезни Альцгеймера, дает нам понимание того, как современный образ жизни и среда влияют на устойчивость мозга и механизмов, с помощью которых эта устойчивость поддерживается». (Алексис Уиллет, Дженнифер Барнет)

---

Эпигенетика – часть многих процессов развития организма. У всех клеток нашего организма одна и та же последовательность нуклеотидов в ДНК[8], поэтому теоретически одни и те же гены должны «кодировать» одни и те же процессы. Однако клетки сердца функционально отличаются от клеток мозга или кишечника, поэтому эпигенетика обеспечивает, чтобы определенные гены «включались» и «выключались» как нужно, чтобы разные клетки выполняли каждая свою функцию. В отличие от генетического кода эпигенетика может меняться под действием окружающей среды: скажем, химических загрязнителей, диеты или стресса. И поэтому, точно так же, как эпигенетические маркеры имеют отношение к нормальному функционированию организма человека, они связаны и с заболеваниями. Например, они могут «отключить» ген, обычно защищающий организм от рака. Эпигенетические изменения связаны со множеством заболеваний, включая ожирение, болезни сердца, разные виды рака и аутизм.

Итак, если мы снова вернемся к близнецам, теперь нам станет понятно, как у двух человек может быть одинаковая последовательность генов, но при этом они будут по-разному взаимодействовать с миром. Исследование, в котором принимали участие восемьдесят близнецов, показало, что пока они были моложе, их эпигенетика практически не отличалась от эпигенетики брата или сестры. Однако по мере взросления все больше и больше вырисовывались отличия. У более старших близнецов, ведущих разный образ жизни и проводящих меньше времени вместе, эти различия были более заметны, что говорит о важном значении факторов окружающей среды в формировании индивидуальных качеств.

Если у близнецов могут наблюдаться значительные различия, нетрудно понять, насколько сильно могут отличаться друг от друга все остальные люди, поскольку наши впечатления и опыт, наложенные поверх генетики, формируют нас как личность. Кроме того, в предыдущей главе мы говорили, что в основном человеческий мозг развивается после рождения, в отличие от того, как это происходит у других животных, поэтому в нашем случае среда еще больше влияет на развитие. Вероятно, именно поэтому среди людей наблюдается такое большое разнообразие индивидуальностей, как ни у какого другого вида. Во второй части книги мы еще подробнее рассмотрим вариации нормального развития человеческого мозга, разберем, какие удивительные различия могут наблюдаться у разных людей, и узнаем, что они означают.

Все мы – загадка

Безусловно, мы – больше чем просто сочетание частей. Исследования помогают нам определить, какие именно отделы головного мозга отвечают за конкретные функции. При этом есть то, что делает нас людьми, но что объяснить не так просто. Любовь и творчество зарождаются в мозге, однако нам непонятно, как и почему они появляются. Если следовать логике, то мозг должен бы развивать и поддерживать способности, необходимые для выживания человека, такие как устойчивость к болезням, умение решать сложные задачи или более эффективно использовать энергию. Совсем не очевидно, почему у нас развивается способность играть на музыкальных инструментах, ценить искусство или сопереживать посторонним людям. Все эти способности отнимают энергию, занимают пространство мозга и отвлекают его от решения проблем, связанных с выживанием, – в чем же их смысл? На этот счет существует масса теорий, но, чтобы осветить этот вопрос хотя бы вкратце, потребовалось бы написать еще одну книгу. Суть в том, что в нашем мозге происходит много разных процессов, при этом мы всё еще очень многого не знаем. А если мы не знаем, что происходит и сколько всего удивительного мы можем делать благодаря этому, то понятно, что определить, какой именно мозг нам нужен, будет задачей не из легких.

В следующих трех частях книги вы найдете научные доказательства, удивительные исследования на эту тему и общие размышления, которые помогут вам понять, что происходит у нас в мозге, представляет ли для нас ценность весь мозг целиком, а также что произойдет с ним в будущем. И конечно, в любом случае мы будем постоянно задавать вопрос: действительно ли нам нужен такой большой мозг?

II Люди разные К чему приводит изменчивость мозга в пределах нормы?

3 О мужчинах: правда ли, что размер имеет значение?

У мужчин руки длиннее, размер ноги больше, и точно так же в среднем размер мозга у них больше, чем у женщин: примерно на одну десятую по размеру и весу. Это интересно, потому что (опять же в среднем) мозг большого размера обычно лучше работает, то есть познавательная функция развита лучше, а риск некоторых нарушений, например болезни Альцгеймера, – меньше. В главе 1 мы рассматривали различные варианты изменений размера мозга в процессе эволюции, а также говорили о том, как увеличение размера связано с различными функциями, характерными только для человека. Итак, справедливо ли будет сказать, что обычный мужской мозг большего размера… лучше, чем женский меньшего?

Прежде чем кто-то из вас расстроится, давайте будем откровенны: мы так не думаем. Однако между полами существует множество довольно четких, хотя часто едва заметных, различий, и это касается не только среднего размера мозга, но еще как минимум одной познавательной функции, многих аспектов личности и поведения, а также большинства заболеваний, связанных с работой мозга. О чем мы и расскажем в этой главе.

Различия в строении и функциях мозга, связанные с полом, очень интересны, потому что, изучая их, можно узнать много полезного о том, как по-разному гены, гормоны, структура мозга и влияние социальной среды сказываются на развитии мозга у мужчин и женщин с рождения и до смерти.

Если вы смотрите телепередачи о раскрытии преступлений, то знаете: когда находят труп, даже если это древний скелет, то почти всегда можно сказать, женщине он принадлежал или мужчине. И не только потому, что мужчины в среднем больше женщин по многим параметрам (по росту, весу или размеру черепа), но еще и из-за того, что многие части скелета существенно различаются по форме, например таз. Есть довольно серьезные, связанные с эволюцией, причины, объясняющие такие различия в скелетах, и часто они связаны с ролью мужчин и женщин в воспроизведении потомства и заботе о нем. Теперь давайте посмотрим чуть выше и разберемся, есть ли похожие причины, объясняющие различия между мужским и женским мозгом. В этой главе мы поговорим о том, зависит ли размер мозга, который нам необходим, хотя бы частично от того, какого человек пола.

Крупным планом

Представьте, что вы работаете судебно-медицинским экспертом и к вам в лабораторию поступил мозг, который странным образом был найден в целости и сохранности, но отдельно от тела. Главный следователь хочет знать, женщине он принадлежал или мужчине. Сможете ли вы это определить? Скорее всего, по размеру вы этого не сделаете. Согласно недавнему анализу данных, полученных от 15 000 человек, объем мозга мужчин в среднем на 11 % больше, чем у женщин. Несмотря на среднюю разницу размеров, разброс среди представителей каждого пола очень большой, и есть много совпадений: существует масса мужчин с маленьким мозгом и женщин – с большим. В отличие от скелета принципиальных различий в форме нет, поэтому она тоже не поможет вам определить, кому принадлежал мозг. У мужчин большая и складчатая верхняя часть (полушария) на 10 % больше, мозжечок (небольшая область ближе к задней части и к низу черепа) – на 9 %, а также у них на 12 % больше цереброспинальной жидкости. Однако эти различия слишком неочевидные, и разброс очень большой, поэтому вряд ли эта информация поможет вам определить, мужской мозг перед вами или женский.

Вы вооружаетесь скальпелем и изготавливаете серию срезов, чтобы рассмотреть их под микроскопом. Увидим ли мы какую-то разницу между мужским и женским мозгом? Если мы посмотрим на типы тканей, можно предположить, что у женщин будет больше серого вещества, чем белого (у мужчин на 9 % больше серого вещества и на 13 % больше белого, поэтому пропорционально у женщин серого вещества больше, чем у мужчин). Однако проблема никуда не делась: у всех нас мозг существенно различается, и разница между полами – всего лишь небольшая часть этих различий. Чтобы несколько уточнить свои предположения, можно сравнить по размеру разные структуры мозга друг с другом, потому что, даже учитывая разницу общего размера мозга, некоторые области в среднем больше у мужчин, чем у женщин, а другие, наоборот, пропорционально больше у женщин. Если сравнить размеры определенного отдела или области с левой и с правой стороны мозга (в зависимости от латерализации), то можно найти еще несколько различий, поскольку некоторые области отличаются у мужчин и женщин по специализации полушарий. Тем не менее даже с хорошим микроскопом вам будет очень трудно разглядеть половые различия в отдельно взятом заспиртованном мозге[9].