Читать онлайн Мы – это наш мозг: От матки до Альцгеймера бесплатно

I.1 Мы – это наш мозг

Люди должны знать, что источником наших удовольствий, радостей, смеха и шуток, точно так же как и наших горестей, болей, печалей и слёз, является не что иное, как мозг. С помощью мозга мы думаем, видим, слышим, отличаем уродливое от красивого, плохое от хорошего, приятное от неприятного <…> Надо знать, что огорчения, печаль, недовольства и жалобы происходят от мозга. Из-за него мы становимся безумными, нас охватывает тревога и страхи либо ночью, либо с наступлением дня; в нем лежат причины бессонницы и лунатизма, невозможности собраться с мыслями, забывчивости и необычного поведения.

Гиппократ (ок. 460–370 до н. э.)

Всё, что мы думаем, делаем и не делаем, осуществляется нашим мозгом. Строение этой фантастической машины определяет наши возможности, наши ограничения и наш характер; мы – это наш мозг. Исследование мозга – не только поиски причин мозговых заболеваний, но также поиски ответа на вопрос, почему мы такие, какие мы есть, поиски самих себя.

Нервные клетки, или нейроны, – это строительные кирпичики нашего мозга. Мозг весит полтора килограмма и содержит 100 миллиардов нейронов (что в пятнадцать раз превышает население земного шара). Кроме того, в мозге имеются глиальные клетки, которых в десять раз больше, чем нейронов. Прежде считалось, что глиальные клетки всего лишь удерживают нейроны рядом друг с другом (греческое γλία означает клей). Новейшие исследования, однако, показывают, что глиальные клетки, которыми человеческий организм обладает в бóльшем количестве, чем какой-любой другой, имеют решающее значение для химической передачи информации и тем самым для всех процессов в головном мозге, а также для долговременной памяти. Это проливает особый свет на известный факт, что мозг Эйнштейна содержал так много глиальных клеток. Продуктом взаимодействия всех этих миллиардов нервных клеток и является наша духовная сущность. Как почка выделяет мочу, так мозг выделяет мысль – неподражаемо сформулировал Якоб Молескотт (1822–1893). Но теперь мы знаем, что речь идет об электрической активности, о передаче химических посланцев, об изменениях в клеточных контактах, в активности нервных клеток (см. I.1 и XV.1). Томография мозга позволяет не только выявить его заболевания, но и увидеть высвеченными области мозга, задействованные при чтении, думании, счете, слушании музыки, религиозных переживаниях, влюбленности, сексуальном возбуждении. Непосредственно наблюдая за изменениями активности своего мозга, мы можем тренировать собственный мозг, чтобы заставить его работать иначе. С помощью функционального томографа пациентов учили осуществлять контроль активности передней части мозга. Таким образом, страдающие хроническими болями могли уменьшить болевые ощущения.

Нарушения в этой высокоэффективной машине, обрабатывающей информацию, ведут к психическим и неврологическим заболеваниям. Эти нарушения многое сообщают о нормальной работе нашего мозга. Для ряда психиатрических и неврологических картин болезни уже разработаны эффективные терапии. Болезнь Паркинсона уже давно лечится леводопой, а СПИД-деменция больше не возникает при правильно подобранной терапии. Генетические и иные факторы риска шизофрении очень быстро картографируются. В микроскоп можно видеть, что у больного шизофренией нормальное развитие мозга было нарушено уже во время пребывания в матке. Лечить шизофрению можно лекарствами: «Приму что-либо таблеток взамен, и делаюсь больше шизо, чем френ»[2], – по выражению поэта-лауреата Кееса Винклера, в течение многих лет работавшего библиотекарем у нас в институте.

Вплоть до недавнего времени неврологи могли всего лишь точно локализовать нарушение, с которым больному приходилось мириться до конца жизни. Но сейчас растворяют тромбы, которые могут стать причиной инсульта, останавливают кровотечение и проводят стентирование[3] суженных сосудов мозга. Уже более 3 500 человек завещали передать после смерти свой мозг для исследований Нидерландскому банку мозга (Nederlandse Hersenbank: www.hersenbank.nl). Это дает новое понимание молекулярных процессов, вызывающих такие недуги, как болезнь Альцгеймера, шизофрения, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз и депрессия. Поиски точек приложения для новых медикаментов идут полным ходом. Однако эти исследования принесут клинические результаты лишь следующим поколениям.

Стимулирующие электроды, имплантируемые в точно установленные места в глубине мозга, уже доказали свою эффективность. Впервые этот метод применили для страдающих болезнью Паркинсона (рис. 22). Поразительно, что интенсивное дрожание сразу же исчезает, как только больной нажимает на кнопку стимулятора. Глубинные электроды применяются сейчас также при кластерных головных болях, мышечных спазмах и обсессивно-компульсивных расстройствах (навязчивых состояниях). Больные, которые сотни раз в день мыли руки, с имплантированным в мозг электродом получают возможность вести нормальную жизнь. Глубокая имплантация электрода в мозг вернула сознание человеку, который шесть лет находился в состоянии минимального сознания. Делаются попытки лечить этими методами ожирение и синдром зависимости.

Магнитная стимуляция префронтальной коры (рис. 14) позволяет улучшить настроение при депрессии, а стимуляция слуховой коры головного мозга заставляет исчезнуть мешающие мелодии, которые непроизвольно звучат у людей с нарушением чувствительности внутреннего уха. С галлюцинациями у больных шизофренией также можно успешно бороться методами транскраниальной магнитной стимуляции (см. XI.4).

Нейропротезы могут всё лучше и лучше заменять наши органы чувств. Сегодня более 100 000 пациентов снабжены кохлеарными имплантатами, с помощью которых зачастую они могут слышать на удивление хорошо. Для слепых проводятся эксперименты с электронными камерами, информация с которых направляется в зрительную кору головного мозга (рис. 21). 25-летний молодой человек находился в состоянии полного поперечного паралича после удара ножом в шею. Ему была имплантирована в кору головного мозга пластинка размерами 4 × 4 мм с 96 электродами. Мысленно производя соответствующие движения, он мог управлять мышью компьютера, читать сообщения электронной почты и играть в компьютерные игры. Силой мысли можно было даже управлять движениями протеза руки (см. XII.5).

Уже производятся попытки репарации мозга нейротрансплантацией кусочков эмбриональной ткани коры головного мозга для страдающих болезнью Паркинсона и болезнью Хантингтона. Генную терапию пробуют применять для страдающих болезнью Альцгеймера. Многообещающе выглядит использование стволовых клеток для репарации ткани головного мозга, однако здесь еще предстоит преодолеть серьезные трудности, такие как возможное образование опухолей (см. XII.6, 7).

Болезни мозга всё еще плохо поддаются лечению, но период пораженчества сменился радостью от появления новых воззрений и оптимизмом в отношении новых возможностей лечения в ближайшем будущем.

I.2 Метафоры мозга

На протяжении веков мозг неизменно приводил людей в изумление, и они пытались объяснить его функции, прибегая к моделям, основанным на новейших технических достижениях своей эпохи. Так в XV в., в эпоху Ренессанса, когда в Европе развивается книгопечатание, мозг описывают как «всеохватную книгу», а наш язык как «живой алфавит». В XVI в. метафорой работы мозга становится выражение «театр в голове». В это же время прибегают к параллелям между мозгом и кунсткамерой или музеем, где можно хранить и обозревать самые разные вещи. Философ Декарт (1596–1650) рассматривал человеческое тело и мозг как машину: «Я желаю, чтобы вы наконец убедились, что все отправления, свойственные этой живой машине, как то: пищеварение, питание <…>, дыхание, бодрствование и сон, восприятие света, звуков, запахов, запечатление их в общем чувствилище, удержание или запечатление этих идей в памяти, низменные движения желаний и страстей и, наконец, внешние движения всех членов <…>, – я желаю, говорю я, чтобы вы заметили, что все эти отправления суть естественные последствия расположения органов этой машины, подобные движению часового механизма <…>». Его знаменитая метафора мозга – церковный оргáн. Воздух, который нагнетают в оргáн, согласно Декарту, соответствует тончайшим и наиболее активным частицам в крови, «жизненным духам», которые через гипотетические отверстия вдуваются в ячейки мозга через систему сосудов (сосудистое сплетение желудочков мозга, которое мы называем plexus choroideus). Жизненные духи через трубки-нервы препровождаются к мышцам. Клавиатурой выступает эпифиз, направляющий жизненные духи к желудочкам мозга, так же как клавиатура оргáна направляет воздух в определенные органные трубы. Декарт невольно и несправедливо навсегда стал основоположником дуализма в дискуссии «тело и дух», что по его латинизированному имени получило название картезианской философии, – несправедливо, ибо уже древние греки делают различие между телом и духом и таким образом являются истинными основоположниками этого мнения.

Когда мозг рассматривают как рационально устроенную биологическую машину, перерабатывающую информацию, компьютерная метафора нашего времени не так уж и плоха. Если посмотреть на число строительных ячеек нашего мозга и на то, как они включаются, такая метафора напрашивается сама собой. Нервные клетки могут в 1 000 × 1 000 миллиардов пунктов вступать в контакт, или – как выразился нобелевский лауреат Рамон-и-Кахаль – «браться за руки» с помощью синапсов[4]. Нервные клетки соединены друг с другом нервными волокнами протяженностью более чем 100 000 километров. Это умопомрачительное количество клеток (см. I.1) и контактов работает настолько эффективно, что наш мозг потребляет энергии не более чем лампочка мощностью в пятнадцать ватт. Отсюда следует, что, как подсчитал Мишел Хофман, общая стоимость энергии, потребляемой мозгом человека на протяжении жизни длительностью в 80 лет, при нынешней стоимости электроэнергии не превысит суммы в 1 200 евро. За эти деньги нельзя приобрести приличный и столь же долговечный компьютер. Всего за 12 евро можно в течение всей жизни снабжать энергией один миллиард нейронов! Фантастически эффективный агрегат с параллельными переключениями, гораздо лучше приспособленный для образования ассоциаций и обработки образов, чем любой компьютер. Когда после вскрытия держишь в руках мозг умершего, испытываешь поразительное ощущение. Понимаешь, что у тебя в руках целая жизнь. И вместе с тем видишь, до какой степени soft выглядит hardware[5] нашего мозга. В этой студенистой массе содержится всё, что человек думал, всё, что он пережил, закодированное в структурных и молекулярных изменениях синапсов.

Еще более выразительная метафора мозга предстает перед нами при посещении в сердце Лондона подземного комплекса помещений, наполненных различной аппаратурой, откуда Уинстон Черчилль вместе с военным Кабинетом министров и многочисленным персоналом, начиная с 1940 года, день и ночь вел войну против Гитлера. Увешанные картами штабные помещения, куда вся информация, кодируемая различными способами или некодируемая, через разветвленную сеть коммуникаций поступает со всего мира. Внимание фокусируется на важнейших на данный момент сведениях, которые проверяют, оценивают, обрабатывают и сохраняют. Этим заняты многочисленные хорошо скоординированные отделы. На основе отобранной информации (в передней части мозга, префронтальной коре, рис. 14) предлагается, разрабатывается и тестируется предварительный план, для которого оценивается вся имеющаяся информация. Концепции плана обсуждаются с многочисленными специалистами внутри страны, и если это необходимо, то по прямой линии со специалистами в США. Взвесив все точки зрения и всю доступную информацию, принимают решение о приведении в исполнение окончательно утвержденного плана – или об отказе от операции. В реализации плана могут участвовать наземные силы (моторика), военно-морской флот (гормоны), соединения, действующие тайно за линией фронта (автономная нервная система), или всё может быть сведено к бомбардировке военно-воздушными силами (нейротрансмиттеры, которые точно ориентированы на определенную мозговую структуру). Разумеется, наиболее эффективным будет скоординированное взаимодействие всех видов вооруженных сил. Да, наш мозг действует как сложный командный центр, снабженный самой современной аппаратурой, а не как телефонная станция или компьютер с непосредственными соединениями между двумя абонентами. Командный центр на протяжении жизни ведет борьбу, сначала – чтобы родиться; затем – чтобы успешно сдать экзамены, найти место, обеспечивающее получение средств к жизни и позволяющее прочно встать на ноги; чтобы сохранять жизнь, порой во враждебном окружении, и, наконец, чтобы умереть так, как сам это выберешь. Командный центр защищен – не как бункер Черчилля, способный выдержать прямое попадание авиабомбы, – но костями черепа, который в состоянии обезвредить немало ударов. Сам Черчилль, впрочем, терпеть не мог этот подземный бункер и во время налетов поднимался на крышу, чтобы следить за воздушными боями над Лондоном. Он любил риск. Иногда это врожденное свойство нашего мозга.

Мы можем представить себе и более мирные метафоры, например – обеспечение безопасности полетов крупного аэропорта. Но если собрать все метафоры последних столетий, окажется, что мы называем метафорой, собственно, не что иное, как новейшие достижения, характеризующие состояние нашего мозга. Последним его продуктом становится сама метафора мозга. Действительно, ничего более сложного, чем это фантастическое устройство, кажется, и вправду не существует.

Рис. 2. Схематическое изображение головного мозга, продольный разрез: 1) кора больших полушарий (cortex) с извилинами большого мозга (cerebrum); 2) мозолистое тело (corpus callosum), соединение между левым и правым полушариями; 3) эпифиз (шишковидная железа, ночью вырабатывает гормон сна мелатонин, задерживающий у детей наступление половой зрелости); 4) свод конечного мозга (fornix), транспортирует информацию памяти из гиппокампа в сосцевидное тело (corpus mamillare) в задней части гипоталамуса (см. рис. 25), из памяти информация затем следует дальше к таламусу и коре больших полушарий; 5) таламус, сюда информация поступает от органов чувств и памяти; 6) гипоталамус, имеет решающее значение для выживания индивидуума и всего вида; 7) зрительный перекрест (оптическая хиазма); 8) гипофиз; 9) мозжечок (cerebellum); 10) ствол мозга; 11) спинной мозг.

II.1 Тончайшая сыгранность матери и ребенка при родах

Роды – слишком важная вещь, чтобы возлагать их только на мать.

Я поздравляю мою мать в этот день ее мук и благодарю за то, что она произвела меня на свет.

SMS, посланное одной китаянкой матери в день ее рождения

Высказывались предположения, что я начал заниматься исследованиями мозга из-за того, что мой отец был гинекологом, и поэтому я избрал для себя орган, который далее всего отстоял от сферы его интересов. Против этого психоаналитического объяснения говорит тот факт, что в Академическом медицинском центре (AMC) в Амстердаме совместно с гинекологами, среди которых был Кеес Бур, я исследовал функцию мозга матери и плода во время родов. Выводы его диссертации свидетельствовали, что для легких родов необходима хорошая сыгранность между мозгом матери и ребенка.

Мозг матери и мозг ребенка ускоряют течение родов тем, что гормон окситоцин поступает из мозга в кровоток и тем самым стимулирует сокращения матки. Биологические часы матери обеспечивают ритм смены дня и ночи в процессе родов. Поэтому роды происходят в основном во время спокойной фазы, ночью или рано утром. Это время, когда роды протекают быстрее всего и требуют наименьшего вмешательства акушеров.

Рис. 3. Когда плод в матке отмечает, что мать больше не может обеспечивать растущий организм достаточным количеством питания, в гипоталамусе плода активируется стрессовая ось. Адренокортикотропный гормон (АКТГ) стимулирует производство надпочечниками кортизола, что уменьшает воздействие прогестерона из плаценты и повышает производство эстрогена. Матка становится более чувствительной к окситоцину, это стимулирует схватки, и начинаются роды.

Сигналом для начала родов является снижение уровня глюкозы у плода – знак того, что мать больше не в состоянии обеспечивать растущий плод достаточным питанием. Мишел Хофман подсчитал, что, когда на долю плода приходится примерно 15 % материнского обмена веществ, наступает момент родов. При многоплодной беременности этот момент наступает раньше, поэтому такие близнецы и раньше рождаются. Клетки мозга в гипоталамусе плода реагируют на снижение уровня глюкозы таким же образом, как позднее, уже у взрослого человека, они будут реагировать на недостаток пищи. Тем самым стимулируется стрессовая ось[6] плода, и происходит серия гормональных изменений, что вызывает сокращение матки (рис. 3). Схватки, стимулированные окситоцином, приводят к тому, что головка плода давит на выход из матки. Это вновь вызывает рефлекс, который передается через спинной мозг матери и приводит к повышенному выделению окситоцина, из-за чего головка плода еще больше стимулирует этот рефлекс. Вырваться из этого круга дитя может, лишь родившись на свет.

Определенное число психических нарушений связано с осложнениями во время родов. Давно известна связь шизофрении со многими проблемами при родах, такими как родоразрешение с наложением щипцов, вакуумная экстракция, слишком малый вес плода, преждевременные роды, слишком раннее отхождение вод и необходимость пребывания в инкубаторе. Думали, что трудные роды приводят к повреждению мозга и к развитию шизофрении. Теперь мы знаем, что шизофрения – это нарушение развития мозга на ранней стадии, главным образом генетического характера (см. XI.3); трудные роды могут также рассматриваться как неправильное взаимодействие между мозгом матери и плода и таким образом как первый симптом шизофрении, хотя полного развития эта болезнь достигнет только в период наступления половой зрелости. То же относится к частым нарушениям во время родов при аутизме, что также является следствием раннего нарушения развития мозга (см. Х.2). Недавно было обнаружено, что у девушек, страдающих такими нарушениями питания, как анорексия или нервная булимия, роды матери часто проходили с осложнениями, и к тому же девочки имели при рождении малый вес. Чем больше проблем при родах, тем раньше наступают нарушения в принятии пищи у молодых женщин. Можно предположить, что уже тогда их гипоталамус не вполне хорошо справлялся с уровнем глюкозы, принимая во внимание, что именно снижающийся уровень глюкозы дает сигнал к началу родов. Проблемы при родах можно было бы также и здесь рассматривать как первый симптом нарушения работы гипоталамуса, что позднее проявляется в нарушениях приема пищи.

Даже в художественной литературе мы находим намеки на активную роль ребенка во время родов. Так, Джордж Джексон в книге Soledad Brother [7] пишет: «23 декабря 1941 г. вопреки воле моей матери я выдавился из ее чрева – и почувствовал себя на свободе». В романе Гюнтера Грасса Жестяной барабан Оскар сразу после рождения испытывает не слишком много энтузиазма от внешнего мира. Он собирался снова вернуться в матку, но акушерка, увы, уже перерезала пуповину.

Чтобы роды проходили наилучшим образом, необходима тонкая взаимосвязь между матерью и ребенком. При нарушении развития мозга ребенок не может играть существенную роль в прохождении родов. Волей-неволей приходится привыкать к тому, что заявлять о себе ребенок начинает уже в момент рождения.

II.2 Осложнение при родах как первый симптом нарушения развития мозга

Когда цыпленок в яйце не находит для себя достаточно пищи и ее более не хватает для поддержания жизни, в поисках пропитания он резкими движениями расклевывает скорлупу. Так же и растущий ребенок, требуя больше пищи, нежели мать может ему предоставить, извиваясь, разрывает оболочку и, освободившись от уз, выходит наружу…

Гиппократ (ок. 460–370 до н. э.)

На тяжелые роды в трети всех случаев несправедливо возлагают вину за проявляющиеся позднее нарушения функций мозга. Мозговые аномалии, такие как задержки в развитии и повышенный мышечный тонус, часто возникают уже в матке, задолго до родов.

В 1862 году Уильям Джон Литтл в Лондоне впервые описал сорок семь спастических[8] детей. Убеждение Литтла в том, что причиной спастичности явилась родовая травма, находит приверженцев до сих пор. Примечательно, что это никак не отразилось на противоположном мнении Зигмунда Фрейда, который после тщательных исследований в 1897 году пришел к заключению, что трудные роды не могут быть причиной спастичности, но что и неврологическая картина болезни, и трудные роды должны быть следствием нарушений развития мозга плода внутри матки. У детей с задержкой психического развития вину за это часто также возлагают на роды. Синдром Прадера – Вилли – генетическое отклонение, которое с течением времени ведет к ожирению (см. VI.4). Роды для многих таких детей проходят тяжело, и позднее у них наблюдается задержка психического развития. Не осложнения при родах являются причиной этого, но генетическая аномалия, которая присутствует уже при оплодотворении.

Кислородная недостаточность при родах служит причиной болезни мозга лишь у 6 % рождающихся в срок спастических детей и у 1 % детей с задержкой психического развития. Задержка роста и низкая подвижность плода свидетельствуют о том, что уже задолго до появления на свет у таких детей существуют проблемы. Спастичность могут вызывать различные причины: генетические отклонения, внутриматочные инфекции, недостаток йода и воздействие химических веществ. И наоборот, поразительно, что серьезных повреждений мозга часто не возникает, если нормальный плод при родах внезапно испытывает недостаток кислорода, как это установил уже Зигмунд Фрейд. Но к спастичности может приводить длительный недостаток кислорода во время беременности. О правоте Фрейда свидетельствует активная роль плода во время родов. Мозг младенца играет решающую роль как при начале, так и в процессе родов. Связь между тяжелыми родами и нарушениями работы мозга, таким образом, во многих случаях совершенно иная, чем обычно считают. Тяжелые роды, или преждевременные, или с задержкой – это довольно часто следствие проблем с развитием мозга плода в матке. Нарушение развития мозга может быть вызвано также генетической аномалией, кислородной недостаточностью во время пребывания в матке, инфекциями, воздействием лекарств или наркотическими веществами, принимаемыми женщиной во время беременности: морфином, кокаином или курением. Это означает, что поиск причины преждевременных или тяжелых родов неполон без исследования мозга младенца.

Рис. 4. Новорождённый без больших полушарий (анэнцефал). Для ответа на вопрос, чей мозг: матери или ребенка – приводит к началу родов, мы изучили процесс течения родов у 150 младенцев без больших полушарий. Большей частью они рождались или слишком рано, или слишком поздно. Обычно очень точное время рождения после сороканедельной беременности во всех этих случаях никогда не было выдержано. Сами роды проходили вдвое медленнее нормальных, и рождение плаценты втрое медленнее, чем в норме. Мозг плода определяет момент начала родов и ускоряет процесс появления на свет.

Тридцать пять лет назад в совместном исследовании с гинекологом доктором В. Й. Хоннебиром мы указали, что мозг младенца играет чрезвычайно активную роль в процессе родов. Мы исследовали для этого рождение 150 младенцев без больших полушарий (анэнцефалов, рис 4.). Большей частью они рождались или слишком рано, или слишком поздно. Обычно очень точное время рождения после сороканедельной беременности у них никогда не было выдержано, и к тому же роды проходили гораздо медленнее нормальных. Из-за отсутствия гормона окситоцина в мозге плода изгнание его длится вдвое дольше, и рождения плаценты приходится ждать втрое дольше, чем обычно. Тот факт, что половина анэнцефалов вообще не выживает при родах, указывает, насколько важен хорошо функционирующий мозг ребенка во время родов. Мозг плода заботится посредством другого гормона, вазопрессина, о том, чтобы кровь во время родов прежде всего направлялась в жизненно важные органы: в сердце, надпочечники, гипофиз и мозг. Это происходит за счет кровоснабжения кишечника. Эксперименты на животных выявили множество сложных химических этапов, необходимых для этого. Но вначале детеныш подает первый сигнал к наступлению родов, как только мозг плода регистрирует, что матери больше не удастся доставлять быстро возрастающее количество питательных веществ, в которых нуждается плод, – точно как говорил Гиппократ, древнегреческий врач и философ, живший более 2 000 лет назад.

II.3 Материнское поведение

Посмотри на двух лошадей, которые на первый взгляд не отличаются друг от друга ни по величине, ни по виду. Как узнать, кто из них мать и кто сын? Дай им сена. Мать подсунет его своему сыну.

Учение Будды

На материнское поведение мозг женщины программируется уже во время беременности. Гормоны вызывают в нем изменения, которые после родов закрепляются присутствием ребенка. Изменения в мозге матери носят долговременный характер, возможно, они даже оказываются постоянными. Дети, которые давно выросли, нередко сетуют, что пуповина, связывавшая их с матерью, на самом деле так и не была перерезана, а матери жалуются, что заботы и страхи, связанные со взрослыми детьми, никогда их не оставляют. Если с детьми что-то случается, некоторые матери говорят, что они уже накануне это предчувствовали. Так и есть, просто потому, что они каждый день беспокоятся за своих детей.

В ходе беременности гормон пролактин отвечает за поведение, ориентированное на устройство гнезда. Дом должен быть убран, стены детской заново выкрашены. В ходе работы над диссертацией, когда я однажды вошел туда, где размещались подопытные крысы, мне показалось, что клетки с самцами заменили на клетки с беременными самками, устраивавшими большие гнезда из стружек. Но это были самцы, и они строили гнезда, потому что накануне я ввел им пролактин, гормон мозга, вырабатываемый гипофизом во время беременности. В Wilhelmina Gasthuis [больнице (королевы) Вилхелмины] в Амстердаме пациент с опухолью гипофиза, вырабатывавшей пролактин, с наибольшим удовольствием помогал санитарам мыть с мылом шкафчики.

В конце беременности клетки мозга как матери, так и еще не родившегося ребенка начинают вырабатывать уже упоминавшийся гормон окситоцин, который затем поступает в кровь. Этот гормон мозга выполняет множество функций. Окситоцин хорошо известен как средство, с помощью которого, если это необходимо, вызывают наступление родов. Некоторые роженицы получают после родов окситоцин в форме назального спрея, чтобы стимулировать выделение молока. В конце беременности окситоцин стимулирует схватки и тем самым способствует ускорению родов. Мозг матери ночью вырабатывает больше окситоцина, и матка ночью также более чувствительна к этому гормону, так что схватки наступают преимущественно в спокойное время суток. Во время родов выработка окситоцина увеличивается особенно сильно, когда головка плода давит на выход из матки. Сигнал через спинной мозг передается в мозг матери, сразу же вырабатывающий увеличенную порцию окситоцина, чтобы усилить схватки. Если роженице делают обезболивающий укол в спину, это послание в ее мозг больше не поступает, и гипофиз производит меньше окситоцина, так что часто приходится делать инъекции этого гормона, чтобы вызвать более сильные схватки.

После родов окситоцин обеспечивает появление молока при грудном вскармливании. Когда ребенок сосет грудь, это стимулирует выделение окситоцина мозгом матери, благодаря чему молоко поступает из молочной железы. Через некоторое время достаточно плача младенца, чтобы включить рефлекс и обеспечить настолько сильное выделение окситоцина, что молоко выпрыскивается из груди. На людях это может создавать неудобства. Подобный рефлекс давным-давно известен крестьянам. Стоит войти в хлев с гремящими ведрами, как у коров молоко уже начинает струиться из вымени.

A – миндалевидное тело; AM – переднемедиальное субъядро миндалевидного комплекса; BST – опорное ядро концевой полоски; DBB – диагональная извилина (диагональная связка) Брокá; DMV – моторное дорсальное вагусное ядро; LC – голубое пятно; NSM – медиальное ядро перегородки; NTS – ядро солитарного тракта; PBN – парабрахиальное ядро; PVN – паравентрикулярное ядро; SON – супраоптическое ядро; SCN – супрахиазматическое ядро; SN – черная субстанция.

Рис. 5a. Окситоцин и вазопрессин производятся в паравентрикулярном ядре (nucleus paraventricularis, PVN) и надзрительном (супраоптическом) ядре (nucleus supraopticus, SON) гипоталамуса и как нейрогормоны поступают в кровообращение в задней доле гипофиза. Окситоцин вызывает сокращение в молочных железах при кормлении грудью и сокращения матки при родах. Вазопрессин действует как антидиуретический гормон на работу почек.

Кроме того, окситоцин и вазопрессин транспортируются в известные (обозначены сокращениями) и неизвестные (обозначенные как «?») области мозга и через нервные окончания выделяются там как нейротрансмиттеры.

Плач грудного младенца – своего рода реле для матери, сигнал поспешить накормить ребенка, и молоко тут же начинает выступать из сосков. В последнее время становится всё яснее, что в ходе многих социальных взаимодействий окситоцин играет важную роль, и поэтому он получил несколько новых наименований. Его действие на мозг матери и ребенка укрепляет связь между обоими, которую уже в конце беременности начинает стимулировать возрастающий уровень окситоцина. Повышенной выработки окситоцина, как при естественных родах, не происходит при кесаревом сечении. Этим объясняется, что после такой операции мозг матери не так сильно реагирует на плач младенца, и материнское поведение формируется труднее. Во время кормления и игры с ребенком окситоцин, воздействуя на мозг матери, вызывает успокаивающий эффект и стимулирует у нее углубление внутреннего контакта с ребенком и привязанности к нему. Матери, не имеющие тесного внутреннего контакта с ребенком, во время игры с ним не показывают увеличения содержания окситоцина. Поэтому окситоцин и называют сейчас также гормоном привязанности. С другой стороны, содержание окситоцина в крови у детей, воспитывавшихся в приютах, ниже по сравнению с детьми, которые росли в родной семье. Дети, которыми пренебрегли на самой ранней стадии их развития, оказываются не в состоянии снабжать кровь достаточным количеством окситоцина даже спустя три года после обретения приемных родителей, с которыми у них установились сердечные отношения. Формирование привязанности таких детей к приемным родителям надолго нарушено. Недавние исследования женщин, в детстве испытывавших эмоциональное пренебрежение, жестокое обращение или сексуальное насилие, свидетельствуют о продолжающемся воздействии всех этих факторов. Содержание окситоцина в мозговой жидкости этих взрослых женщин было резко понижено, и это вызывает опасения, что подобные проблемы могут передаваться следующему поколению. Окситоцин также тормозит стрессовую ось. Если девочка 7–12 лет испытывает стресс в связи с тем, что ей нужно будет выступить перед незнакомыми людьми, успокаивающее поведение матери приводит к выделению окситоцина. При этом не важно, приласкает ее мать или просто успокоит по телефону.

Рис. 5b. В электронный микроскоп окситоцин и вазопрессин видны как черные зернышки в месте контакта отростков нейронов (синапсе). (Buys R. M., Swaab D. F., J. Cell Tiss. Res. 204, 355–365, 1979.) Поступая в мозг, эти вещества влияют на наше поведение, например на социальное взаимодействие.

Наблюдения свидетельствуют также о возможности сдерживать часто докучное, чрезмерно заботливое поведение матери по отношению к уже взрослым детям. Экспериментально возможно материнское поведение обезьян прервать веществом, противодействующим окситоцину, – прекрасное средство для матерей, которые всё еще денно и нощно беспокоятся о своих взрослых детях. К сожалению, это вещество уменьшает интерес обезьян не только к своим малышам, но и к своему сексуальному поведению.

Тридцать лет назад наша исследовательская группа проводила эксперименты по выяснению влияния окситоцина на мозг и поведение. Мы создавали антитела к окситоцину, разрабатывали специальную окраску для этого вещества в мозге и искали те участки, где окситоцин производится и выделяется. Мы нашли в некоторых структурах мозга обширные сети клеток и их отростков, которые содержали окситоцин (рис. 5а). Нервные волокна осуществляли контакт с другими клетками мозга, куда они это вещество выделяли как химический нейротрансмиттер. С помощью электронного микроскопа мы обнаружили, что места выделения выглядят точно так же, как места контактов (синапсы) между нервными клетками, которые мы знали по другим химическим медиаторам (рис. 5b). Места выделения обусловливают влияние окситоцина на поведение. В зависимости от социального контекста окситоцин выделяется в различных участках мозга и причастен к осуществлению различных видов поведения. Таким образом, окситоцин рассматривают как медиатор склонности, сердечности, спокойствия, доверия и привязанности. Было также обнаружено, что окситоцин подавляет страх, воздействуя на миндалевидное тело – центр страха и агрессии. При теплом человеческом контакте, при ласках не только повышается уровень окситоцина в крови, больше окситоцина выделяется также и в мозге. Кроме того, окситоцин выступает в качестве нейротрансмиттера, сообщающего мозгу, что вы уже сыты. Окситоцин задействован не только в материнском поведении, но и в отношениях между взрослыми, в реакциях на социальный стресс и при сексуальном контакте. Поэтому он известен также как «гормон любви». Крестьяне испокон веку знают о воздействии окситоцина, хотя в жизни ничего не слыхали об этом гормоне. Если нужно отдать ягненка приемной матери, стимулируют вагину и матку овцы, что вызывает выделение окситоцина, и гормон привязанности заботится о том, чтобы направить материнское поведение овцы на чужого ягненка.

Мозг вырабатывает также близкородственное вещество – вазопрессин. Наряду с окситоцином он играет ключевую роль в материнском поведении, в том числе и в ярости, с которой мать защищает своего ребенка. Это вещество причастно и к другим видам социального поведения, таким как формирование пары. Достаточно небольшого изменения в одной из строительных ячеек ДНК рецептора вазопрессина (протеина, который принимает послание вазопрессина в мозге) – и у мужчин появляется вдвое больше проблем в браке, возникает вдвое больше разводов и вдвое больше измен. Если мужчине после приема вазопрессина показать изображение незнакомого человека, он воспринимает выражение его лица как недружелюбное, что потворствует ксенофобии. У женщин всё происходит прямо противоположным образом. Вазопрессин вызывает у них симпатию к незнакомцу, поскольку женщины больше обращают внимание как раз на приятные черты чужого лица. Нетрудно представить, что кое-кому покажется соблазнительной мысль о возможности улучшить человеческое общество с помощью спрея окситоцина для мужчин и вазопрессина для женщин.

Недавно было обнаружено, что нарушения в системах вазопрессина и окситоцина в мозге могут встречаться при аутизме. Аутистам часто с трудом удается судить о чувствах и намерениях другого по его мимике (читать мысли) или сопереживать вместе с ним (сочувствовать другому). Некоторые из них, например, не могут понять, что означает плач чужого ребенка, или не различают эмоций в голосе говорящего. По словам Темпл Грэндин, аутистки и профессора ветеринарии в США, ее эмоциональная цепь попросту отключена. И действительно, сейчас уже выявлено отклонение содержания вазопрессина и окситоцина в крови при аутизме. Установлены также небольшие генетические изменения в протеинах, которые принимают в мозге послания вазопрессина или окситоцина. Обогащение окситоцином, напротив, улучшает чтение мыслей. И тогда удается лучше воспринимать по выражению лица мысли и намерения собеседника. Окситоцин повышает к тому же способность распознавать эмоции в голосе и понимание эмоционального значения интонаций в речи. И вазопрессин, и окситоцин могут быть причастны к симптомам аутизма, но рассматривать их как социальный мозг было бы колоссальным упрощением. На социальное поведение влияет и множество других медиаторов и мозговых структур.

Возможности приложения знаний о воздействии этих веществ кажутся весьма обширными. Психологические эксперименты с играми, в которые играют на деньги, показали, что у человека высокое содержание окситоцина сопутствует доверию к другим, в том числе и к незнакомым людям. Доверие сохраняется, даже если такой человек бывает многократно обманут. Конечно, это самым непосредственным образом используется в коммерческих интересах. Через Интернет предлагают так называемый Liquid Trust [Жидкость Доверия], окситоциновый спрей, которым нужно опрыскать свою одежду, чтобы вызвать доверие со стороны партнера, клиентов, сотрудников или шефа. Поскольку этим способом в окружающую среду попадают поистине ничтожные дозы, всё это следует рассматривать как чистый обман или, выразимся более деликатно, как плацебо[9].

Помимо всего прочего, возникает вопрос, действительно ли можно имитировать нормальные процессы в мозге, непосредственно применяя окситоцин с помощью назального спрея. Ведь в мозге при определенных условиях в строго определенном месте, очень точно, выделяется строго ограниченное количество окситоцина. Доза окситоцина из назального спрея, попадая в мозг, может вызвать совершенно иной эффект. И это общая проблема лечения болезней мозга. Строго специализированные функции систем мозговых клеток можно заменять приемом внутрь медиаторов с таким же успехом, как заменить вычислительное устройство числами, которые оно само производит.

II.4 Отцовское поведение

Сыну никогда не отблагодарить своих родителей за их полную любви доброту, даже если он сотню лет на правом плече будет носить своего отца, а на левом плече свою мать.

Учение Будды

Мы все знаем немало примеров, когда матерям так и не удается перерезать пуповину, связывающую их с детьми. Где бы в мире ни находились их давно уже повзрослевшие дети, такие матери должны точно знать, что они делают, и постоянно о них заботятся. Но и связь ребенка с матерью – это тоже что-то особенное. Раненые солдаты, к какой бы армии они ни принадлежали, взывают на поле боя к матери, не к отцу. У шимпанзе самки заботятся о передаче культурных навыков. Я сам довольно долго думал, что роль отца ограничивается оплодотворением, моментом, когда должно быть передано менее половины ДНК для ребенка, – работа, на которую уходят считаные минуты. Потом отец может прятаться от нас за газетой, спокойно возлагая на мать и заботы, и воспитание. И всё же отцам так легко не отделаться. В животном мире мы видим, что отцовское поведение в той или иной степени соответствует материнскому, если не считать вскармливания молоком. Впрочем, есть летучие мыши, у самцов которых также выделяется молоко!

В том, что касается семьи, человек занимает особое место. Человеческое общество строится на семье, и этого не увидишь у таких человекообразных обезьян, как шимпанзе или бонобо. Формирование пары не является чем-то единственным в своем роде: это существует у гиббонов, птиц и прерийных полевок. У них, однако, семьи живут изолированно друг от друга, на собственной территории. В человеческом обществе люди живут семьями, что у других видов отсутствует. Уже два миллиона лет назад у предков человека рождались дети, которые весили вдвое больше, чем детеныши шимпанзе. Разделение забот о тяжелом беспомощном грудном младенце, которого не так просто носить с собой, было очень важно, чтобы добывать достаточно пищи и для матери, и для ребенка. Доминирование мужчины в семье, патриархат, предположительно развился в период, когда наши предки должны были выйти из-под защиты первобытного леса и перейти к гораздо более уязвимой жизни в саванне. На открытом пространстве защита мужчиной женщины и ребенка была вопросом выживания. Вообще говоря, опиравшиеся на переднюю часть ступни, прямоходящие с наклоном вперед, питающиеся плодами, охотившиеся и употреблявшие орудия предки человека не покидали первобытных лесов, как порой утверждают. Это леса покинули наших предков из-за резких изменений климата. На обширных пространствах лесá выродились в сухие саванны. Охрана женщин и детей мужчинами привела к эволюционным преимуществам: люди могли иметь потомство каждые два-три года, тогда как самка шимпанзе, вынужденная одна выхаживать своего детеныша и поэтому дольше кормить его и о нем заботиться, только через шесть лет способна произвести на свет следующего младенца.

Самец как защитник выступает не только у приматов, но и повсюду в животном мире. Перед нашим домом в канаве пара лысух опять построила большое гнездо. С того момента как самка уселась в гнезде, самец изо всей силы топорщил перья, стоило другим птицам оказаться поблизости. И хотя до появления яиц было еще далеко, гораздо более крупные вороны и утки отгонялись прочь громкими криками и хлопаньем крыльев.

Во время беременности жены мужчина тоже готовится к своей роли отца. Происходят изменения в выработке гормонов, воздействующих на мозг, и они влияют на то, что будущий отец начинает не только иначе себя вести, но и иначе себя чувствовать. Еще до рождения ребенка у будущего отца возрастает уровень гормона пролактина. Гормон, важный для появления молока у будущей матери, стимулирует заботливое поведение обоих родителей. Одновременно у будущего отца уменьшается в крови уровень мужского полового гормона тестостерона, что ведет к снижению агрессии по отношению к будущему потомству и подавляет инстинкт размножения. Полезное снижение уровня тестостерона у отца – явление универсальное. В Китае всё это выглядит так же, как и на Западе. Из-за воздействия гормонов на мозг многие мужчины чувствуют, что еще до рождения ребенка с ними происходит что-то особенное. Как именно возникают у будущего отца изменения поведения, не ясно, но здесь может иметь значение то, что женщина во время беременности пахнет по-другому. После рождения ребенка пролактин и окситоцин влияют на отцовское поведение и на укрепление связи между отцом и младенцем. Только у тех отцов, у которых возник стимулирующий, теплый контакт с ребенком, во время игры с ним повышается содержание в крови гормона привязанности окситоцина.

У некоторых видов животных отец играет чрезвычайно важную роль. У нанду, страусовых бегающих птиц, самец высиживает яйца в гнезде, которое сам же и выкопал; самец морского конька вынашивает оплодотворенные икринки в особой сумке. Заботливое поведение отца, сравнимое с человеческим, встречается и у некоторых других видов животных, что дает возможность изучать изменения, происходящие в мозге в этот период. У обезьян мармазеток забота отцов о потомстве выражается в том, что они носят детенышей на себе, защищают и кормят. При отцовстве происходят изменения в передней доле мозга, префронтальной коре. Число контактов между нервными клетками увеличивается, что предполагает реорганизацию сети нервных клеток в этой части коры. Кроме того, там увеличивается чувствительность к вазопрессину. Этот химический медиатор в мозге стимулирует социальное поведение и помогает отцу в выполнении его новой задачи.

Когда дети подрастают, отцам иногда предоставляется возможность направлять их, побуждая к выбору жизненного пути. Это может происходить различными способами. Мой дед был врачом и сумел привить своему сыну интерес к этой профессии. Мой отец стал гинекологом, и я уже с шести лет знал, что буду изучать медицину. Мой сын долго не знал, чем бы он хотел заниматься, но уже очень рано решил, что не будет ни медиком, ни биологом. Это было реакцией на меня. Впоследствии оказалось, что нас обоих интересуют половые различия в поведении, и мы публиковали совместные отчеты об экспериментах в этой области (см. XXI.1).

Роль отца, увы, не ограничивается благородной сферой заботы, защиты и инспирации. Многочисленные примеры из жизни людей и животных свидетельствуют, к какой жестокой агрессии способны мужские особи во имя отцовства. Самцы приматов могут взять себе весь гарем самок другой группы, обратив в бегство бывшего их хозяина. Они, как правило, убивают тогда всё их потомство. Если лев вытесняет главного самца в прайде, он убивает львят, несмотря на старания львиц этому воспрепятствовать. У львиц пропадает молоко, они быстрее обретают способность к воспроизведению, и появившиеся тогда на свет львята безусловно будут потомством нового лидера. Да ведь и в истории человека всё было не иначе, о чем можно прочесть в Библии (Чис 31, 14–18): «И прогневался Моисей на военачальников <…> итак убейте всех детей мужеского пола, и всех женщин, познавших мужа на мужеском ложе, убейте; а всех детей женского пола, которые не познали мужеского ложа, оставьте в живых для себя…» Мы еще и сегодня не освободились от этого жестокого биологического механизма, поскольку детоубийства и насилие над детьми также встречаются чаще со стороны приемных отцов в сравнении с биологическими. До сих пор регулярно убивают детей, родившихся у женщин, взятых беременными в плен во время войны. Самки шимпанзе после родов годами держатся вдали от групп сородичей, что является надежной стратегией защиты детеныша от убийства самцом, усомнившимся в своем отцовстве. Оригинальное «решение» избрали самки бонобо: они спариваются со всеми самцами, так что ни один из них не может быть уверен в том, что является отцом того или иного детеныша. Но у человека матери всегда остаются настороже: они повсюду видят опасность, которая может грозить их детям, и это длится всю жизнь.

Рис. 6. Справа – томограмма мозга сильно запущенного трехлетнего ребенка, и для сравнения – томограмма мозга ребенка такого же возраста с нормальным развитием мозга (слева). У запущенного ребенка мозг значительно меньше, с увеличенными желудочками (вентрикулами, полостями, черного цвета), по сравнению с мозгом нормально развивавшегося ребенка того же возраста. Кроме того, между мозговыми извилинами видны увеличенные пространства из-за сморщивания (атрофии) коры больших полушарий (B. D. Perry, 2002).

II.5 Значение стимулирующего окружения на раннем этапе развития мозга

Хорошее окружение не роскошь, а необходимость.

Ричард А. Уоллхайм (1923–2003)

Человек появляется на свет с мозгом, который благодаря генетическому оснащению индивида и его внутриутробному развитию является абсолютно уникальным и в котором уже в значительной степени запечатлены его характер, таланты и ограничения (см. IV.1–4, IX.1). Защищающее, стимулирующее окружение, которое ставит выполнимые требования перед ребенком после его появления на свет, стимулирует рост мозга. Еще в 1871 году Дарвин отметил, что мозг у зайцев и кроликов, выросших в тесной клетке, был на 15–30 % меньше, чем у росших на воле. И обратно: мозг был крупнее и было больше контактов между клетками мозга у тех животных, которые развивались в обогащающем окружении, просторной клетке со множеством вещей, которые каждый день обновляли, и где животные могли играть друг с другом. У детей, которым совершенно не уделяли внимания на ранней стадии развития, мозг также уменьшен (рис. 6); они на всю жизнь сохраняют ограничения, среди прочего – в интеллекте, языке и тонкой моторике, они импульсивны и гиперактивны. Прежде всего это сказывается на уменьшении префронтальной коры головного мозга. С другой стороны, сироты, усыновленные в возрасте до двух лет, впоследствии могут достигать IQ 100, тогда как усыновленные в возрасте от двух до шести лет, остаются на уровне IQ 80.

Американский детский психиатр Брюс Перри описал сильно запущенного шестилетнего мальчика Юстина, который в младенческом возрасте потерял мать и бабушку и рос у собаковода как домашнее животное. Этот собаковод держал ребенка в собачьей конуре, кормил его и менял пеленки, но почти не разговаривал с ним и никогда не ласкал его и не играл с ним. Оказавшись в больнице, Юстин швырял свои экскременты в медицинских работников и не мог ни говорить, ни ходить. Томография показала, что мозг его был очень мал по размеру, как это бывает у страдающих болезнью Альцгеймера. В стимулирующем окружении приемной семьи он начал развиваться и в 8 лет смог пойти в детский сад. Неизвестно, какова была степень отсталости, сохранившаяся у него в дальнейшем. В XVIII в. французский философ эпохи Просвещения Жан-Жак Руссо (1712–1778) в опубликованной в 1778 году книге Émile ou de l’éducation [Эмиль, или О воспитании] пытался заставить нас поверить в «благородного дикаря». Ребенок якобы по самой своей природе хорош до всякого воспитания, и его развращает опыт последующей жизни в обществе. Однако опыт в процессе развития не только плох и опасен – он необходим для нормального развития мозга, как это видно из истории Юстина и из хорошо документированого случая с выросшим в лесу ребенком, о благородстве которого говорить не приходится. В 1797 году в лесах Лангедока, на юге Франции, был замечен ребенок, который только спустя три года был пойман охотниками и окрещен Виктором. Тогда Виктору было лет десять. Вероятно, его умышленно оставили в лесу, и он питался плодами и мелкой живностью. Врач Жан Марк Гаспар Итар, по поручению парижского министерства внутренних дел, взял на себя воспитание Виктора и делал подробные записи. Несмотря на все старания доктора Итара, Виктор так никогда и не стал полноценным человеком, и единственным словом, которое он научился произносить, было lait [молоко]. Интересно, как со всем этим некогда справились Ромул и Рем, вскормленные волчицей.

Формирование речи ребенка показывает, как окружение программирует некоторые системы мозга и после рождения. Родной язык не зависит от нашего генетического багажа и определяется только окружением, в котором растет ребенок в период, критический для формирования речи. Овладение родным языком не только накладывает явственный отпечаток на развитие мозга, оно является решающим для многостороннего развития в детском возрасте. Фридрих II, император Германии, Италии, Бургундии и Сицилии, в 1211 году захотел узнать язык Бога и думал, что он обнаружится сам собой, если дети не будут слышать никакой человеческой речи. Император повелел воспитывать несколько десятков детей в полном молчании. Но язык Бога так им и не открылся. Дети вообще не смогли говорить и умерли в раннем возрасте. У детей, оставшихся сиротами во время Второй мировой войны и помещенных в приюты с минимальным количеством обслуживающего персонала, у которого не было времени ни на телесный, ни на духовный контакт, шансы выжить не превышали 30 %. А у тех, кто остался в живых, наблюдались психические нарушения. Хорошее взаимодействие с окружением не только необходимое условие нормального развития мозга, но, как видно, даже вопрос жизни.

Рис. 7. Речевые центры Брокá (лобный, владение речью) и Вернике (височный, понимание речи). Эти центры также тесно связаны с восприятием музыки и пения. Музыка и речь очень близки друг к другу.

Наше окружение в течение первых лет после появления на свет определяет строение систем мозга, ответственных за речь. Позднее, после критического периода развития систем речи, когда мы пытаемся говорить на другом языке, в нашем мозгу уже запечатлен родной язык, и это приводит к появлению акцента. Области мозга, обрабатывающие слова и визуальную информацию, у детей 9–11 лет еще перекрывают друг друга. У взрослых происходит специализация, и оба вида информации обрабатываются в отдельных областях мозга. Языковая среда ведет к образованию неизменных различий в структурах и функциях мозга. В зависимости от того, является ваш родной язык японским или одним из западных языков, гласные звуки и звуки животных обрабатываются в левом или в правом полушарии, вне связи с вашим генетическим происхождением. В лобной доле коры головного мозга лежит речевая зона Брокá (рис. 7). Если взрослый человек учит второй язык, внутри ее используется другой субареал. Но если ребенок растет как двуязычный, оба языка используют одни и те же фронтальные области. Левое хвостатое ядро (nucleus caudatus, рис. 26) контролирует, какая именно речевая система мозга используется. Язык и культурное окружение определяют не только, какие системы мозга заняты обработкой речи, но и как именно могут интерпретироваться выражения лица; как люди привыкли, окинув взглядом, схватывать образ и то, что их окружает. Так, японцы и жители Новой Гвинеи не могут хорошо различать, выражает лицо страх или удивление, а китайцы, в противоположность американцам, сосредоточивают внимание не только на наиболее важном предмете, но рассматривают его в отношении с непосредственным окружением. При подсчете людей китайцы используют частично и другие области мозга, нежели англоговорящие люди Запада. И те и другие пользуются теми же арабскими цифрами и используют ту же нижнюю часть теменной доли коры головного мозга (рис. 1). Но англоговорящие, кроме того, больше используют речевые системы для обработки чисел, тогда как у китайцев в большей степени задействованы визуально-моторные системы. Это объясняется тем, что китайские дети растут, изучая иероглифы. Китайские счеты суаньпань больше не играют сколько-нибудь заметной роли в современном Китае.

О стимулирующем воздействии окружения на развитие мозга уже можно было догадываться из-за связи, которую Мария Монтессори нашла между социально-экономической средой и развитием мозга и описала в своем руководстве (1913). Социально-экономический статус, кроме того, является важным фактором интеллектуального стимулирования детей с отставанием в развитии, например таких, которые родились с недостаточным весом. Активно стимулирующее, обогащающее окружение способствует восстановлению нарушений развития мозга. Дети, на ранней стадии отстававшие в развитии из-за недоедания или из-за того, что ими пренебрегали, могут показывать резкое улучшение, если их рано поместить в более стимулирующее окружение. У детей с синдромом Дауна также достигаются хорошие результаты при наличии интенсивного стимулирования благодаря окружению. Умственное отставание не должно быть поводом для помещения детей в специальный приют или в другую мало стимулирующую обстановку. Совсем наоборот. Нужно уделять особое внимание стимулирующему развитию умственно отсталых детей. Это изменит всю их последующую жизнь.

II.6 Воспоминания из матки

• Когда Елисавета услышала приветствие
• Марии, взыграл младенец во чреве ее…

Лк 1, 41

Система мозгового кровообращения, необходимая для работы памяти, созревает на протяжении первых лет жизни, и первые наши воспоминания начинаются обычно с четырехлетнего возраста. Но бывают и исключения. У некоторых людей сохраняются подробные воспоминания, которые можно достоверно отнести к первым двум годам жизни. Но это не значит, что информация из внешнего мира не доходит до ребенка и раньше. Младенец в матке явно реагирует на раздражители из внешнего мира, но это еще не является доказательством того, что мы сохраняем эти воспоминания. Рождаемся ли мы на самом деле чистой страницей, tabula rasa, как полагал английский философ Джон Локк на заре Просвещения, или с сокровищами воспоминаний о самом прекрасном времени нашей жизни, во что хотел нас заставить поверить художник Сальвадор Дали?

Нет недостатка в спекуляциях относительно духовного багажа, с которым мы появляемся на свет, и влияния, которое период пребывания в матке оказывает на всю нашу последующую жизнь. В США основаны «пренатальные университеты», в которых мать учится взаимодействовать с младенцем в своей утробе. Действительно, внутриматочная история определяет вероятность появления многих психических заболеваний, таких как шизофрения и депрессия. Но некоторые врачи заходят слишком уж далеко, утверждая, что неприятные воспоминания из внутриутробного периода могут послужить основой для весьма специфических психических проблем, которые могут проявиться впоследствии. Наложение щипцов или болевые ощущения плода при родах якобы могут стать причиной головных болей взрослого человека, а затруднения при родах и гинекологические проблемы у женщин могут проистекать из-за возникшего еще при появлении на свет ощущения, что родители не хотели рождения девочки. Желание заниматься сексом в наручниках, согласно этим медикам, возвращает к сдавливанию пуповиной во время родов; и боязнь быть раздавленными возникает при долгих и трудных родах из-за узкого таза матери. К счастью, по мнению этих врачей, такие проблемы безошибочно прослеживает регрессивная терапия: и как только вы узнаете, в чем ваша проблема, вы от нее тут же избавитесь. В одном судебно-медицинском исследовании 412 самоубийств алкоголиков и наркоманов сравнивали с 2 901 контрольным случаем. Была установлена связь между событиями околородового периода и саморазрушительным поведением. Самоубийства через повешение ассоциировались с кислородной недостаточностью во время родов; насильственные самоубийства – с механическими травмами при родах, токсикомания – с применением во время родов вызывающих зависимость обезболивающих веществ. В одном недавнем независимом нидерландском исследовании мы не находим сведений о какой-либо связи между опиатами, употребляемыми для обезболивания при родах, и последующей зависимостью у детей. Мне было бы чрезвычайно интересно узнать о попытках подтвердить и другие взаимосвязи.

Сальвадор Дали не нуждался ни в регрессивной терапии, ни в ЛСД, чтобы вспомнить детали своего внутриутробного существования: «Это было божественно, это был рай. Внутриутробный рай цветом схож с адским огнем: он – огненно-алый, оранжевый, желтый, с голубоватыми отблесками. Он нежный, недвижный, теплый, симметричный, двусоставный и липкий. У меня было поразительное видéние фосфоресцирующей глазуньи из двух яиц. И стоит мне принять позу, в которой находится зародыш во чреве матери, закрыть глаза и крепко сжать кулаки, как всё это вновь проходит передо мною». Отыскать яичницу можно на различных полотнах Дали. Человеческий зародыш действительно реагирует на свет начиная с 26-й недели беременности. Но даже если бы мать Дали во время беременности лежала на солнце в бикини, что весьма маловероятно, крохотный Сальвадор мог бы воспринимать разве что теплый рассеянный оранжевый свет. Изобилующие деталями зрительные воспоминания не иначе как привилегия сюрреалиста.

Другие типы эмбриональной памяти наблюдаются, однако, у различных живых существ. Птичьему эмбриону явно идет на пользу то, что он еще внутри яйца распознает голос родителей, а у человека звучание голоса матери закладывает связь между матерью и ребенком уже во время беременности. У человека существование эмбриональной памяти обнаруживается экспериментально в трех парадигмах: привыкании, классических условных рефлексах и обучении экспозицией (exposure learning). Привыкание – простейшая форма памяти, она обнаруживается по ослабевающей реакции на повторное воздействие одного и того же раздражителя. Привыкание у человеческого зародыша проявляется уже на 22-й неделе беременности. При 30 неделях можно обнаружить появление классических условных рефлексов. Условным раздражителем могут быть, например, механические колебания, а безусловным – например, громкий звук. Остается, однако, вопрос, на каком уровне нервной системы осуществляется эта форма обучения. Поскольку у плода-анэнцефала (лишенного больших полушарий головного мозга) также формировались условные рефлексы, эта форма обучения могла запечатлеваться на уровне продолговатого или спинного мозга. Гораздо интереснее – наблюдения обучения экспозицией, показавшие, что когда беременная женщина периодически слушала определенную мелодичную музыку, то уже через некоторое время при первых же звуках этой музыки плод начинал двигаться. После появления на свет ребенок сразу переставал плакать и открывал глаза, как только слышал эту самую музыку. Слышать еще до рождения голос матери – по всей видимости, способствует впоследствии развитию речи ребенка и укрепляет связь между матерью и младенцем. Новорождённые обращают внимание на голос матери прежде всего тогда, когда он звучит несколько отдаленно, как это ранее слышалось в матке. Они также узнают сказочку, которую мама не раз читала вслух во время беременности. Звуковая эмбриональная память, однако, не совсем безопасна. Новорождённые младенцы явно реагируют на повторение запомнившейся им мелодии мыльной оперы, которую мать регулярно слушала во время беременности. Они перестают плакать и слушают знакомую мелодию с таким вниманием, что задаешься вопросом, да как они вообще смогут жить дальше без этой телевизионной программы. Высокая чувствительность к мелодиям у детей, находящихся в утробе матери, могла бы стать объяснением того, почему французские дети плачут с повышающейся интонацией, а немецкие – с понижающейся, в точности соответствуя среднему интонационному рисунку этих двух языков. Не является ли это первым проявлением музыкальных задатков?

Ребенок также может помнить обонятельные и вкусовые раздражители со времени пребывания в матке. Запах собственной матери вспоминается сразу же после рождения, что, вероятно, имеет значение для успешного грудного вскармливания. Новорождённые, как правило, испытывают отвращение к запаху чеснока. Если же мать во время беременности употребляет чеснок, у ребенка отвращение к чесноку пропадает. Кулинарные различия между французами и нидерландцами, очевидно, берут начало еще во внутриутробном развитии.

Итак, можно говорить о существовании эмбриональной памяти на звук, механические колебания, вкус и запах. В принципе, вероятно, что мы причиняем повреждения мозгу наших детей не только тем, что курим, выпиваем, принимаем лекарства и употребляем наркотики, но также и тем, что смотрим плохие телевизионные программы. Беременной женщине следовало бы время от времени взять в руки хорошую книгу и почитать вслух своему будущему ребенку в надежде, что хотя бы следующее поколение вновь возьмется за чтение. Идея, впрочем, не новая, поскольку Талмуд уже в 200–600-х годах н. э. ссылался на пренатальные стимулирующие программы. Немало заданий можно было бы придумать для матки, этого самого первого класса школы. Воспоминания, вынесенные оттуда, однако, не содержат деталей и сохраняются, насколько сейчас нам известно, всего несколько недель, а не всю жизнь, как ни хотели бы некоторые врачи и Сальвадор Дали заставить нас в это поверить.

III.1 Нарушения развития мозга под влиянием внешней среды

Мы загрязняем околоплодные воды наших младенцев.

В ходе беременности и в первые годы после появления на свет мозг человека развивается очень высокими темпами. В каждой области мозга и в каждом типе клеток этой области мозга это быстрое развитие происходят в разное время. В течение фазы быстрого роста клетки мозга особенно чувствительны к воздействию многих факторов. Для нормального развития мозга прежде всего необходимо достаточное питание. Кроме того, должна хорошо работать щитовидная железа ребенка, ибо она стимулирует развитие мозга. В период быстрого роста развитие мозга в общих чертах определяется нашим генетическим фоном и в деталях – активностью нервных клеток. На это, в свою очередь, влияет наличие питательных веществ, химических посланцев других клеток мозга (нейротрансмиттеров), веществ роста и гормонов. Половые гормоны ребенка управляют на этой стадии сексуальной дифференциацией мозга. Поступающие к плоду через плаценту во время беременности вещества из внешней среды, алкоголь, никотин и другие вызывающие зависимость вещества и лекарства, которые принимает мать, могут нарушать легко уязвимый процесс развития мозга.

К сожалению, мы живем в мире, где 200 миллионов детей испытывают серьезные и продолжительные нарушения развития мозга из-за недоедания. Это приводит не только к постоянному снижению умственных способностей, но и к шизофрении, депрессии и антисоциальному поведению. Об этом, например, говорят исследования детей, родившихся Голодной зимой 1944–1945 гг. в Рандстаде, наиболее густонаселенной области на западе Нидерландов (см. III.3, рис. 8). Те же проблемы могут всё еще возникать и в нашем обществе изобилия, если плацента функционирует недостаточно и из-за этого плод получает недостаточное питание и рождается с малым весом. Причиной нехватки питания плода в матке может быть частая рвота будущей матери, или слишком строгая диета, чтобы не располнеть, или голодание в течение Рамадана.

Кроме того, в нашем мире живут 200 миллионов людей, вынужденных растить своих детей в регионах с недостаточным содержанием йода. Такие места существуют повсюду, в том числе и в Нидерландах. Гормоны щитовидной железы необходимы для нормального развития мозга, но они действенны только в том случае, если в них встроено достаточное количество йода. Этим занимается щитовидная железа. Йод, находящийся в почве, в горных местностях вымывается дождевой водой. Недостаток йода приводит, из-за плохо работающих гормонов щитовидной железы ребенка, к нарушениям развития мозга и внутреннего уха. В результате у детей щитовидная железа сильно увеличивается в размере – в отчаянных попытках извлечь хоть сколько-нибудь йода из пищи. В тяжелых случаях недостаток гормона щитовидной железы приводит к тому, что люди становятся умственно отсталыми глухонемыми карликами, так называемыми кретинами. Эндокринолог профессор Кверидо из Лейдена счел делом своей жизни отыскание регионов с недостаточным содержанием йода во многих отдаленных уголках мира. Его просьбы были всегда неожиданны. Как-то в пятницу вечером он позвонил мне и спросил: «Дик, не смог бы ты достать для меня к завтрашнему утру 16-миллиметровый кинопроектор? Мне нужно прочитать лекцию в Амстердаме». И вот я смотрю его последний фильм, где он летал на своей Сессне в долину Мулья в Новой Гвинее, которая тогда была еще нидерландской колонией, и слушаю отчет о первых результатах этой экспедиции. До 10 % детей в этой долине были слабоумными, глухими и страдали тяжелыми нервными болезнями. Кверидо указал, что причиной этого был недостаток йода, и лечил больных инъекциями йодосодержащего масла липиодола. Это масло ранее использовалось для получения контрастных снимков при рентгеноскопии легких, но могло при этом повреждать легочную ткань. В форме депó-инъекций при недостатке йода липиодол, однако, действовал великолепно. Простое добавление йода в поваренную соль привело к закрытию всех школ для глухонемых в Швейцарии. В горах китайской провинции Аньхой я наблюдал такие нарушения развития уже в XXI столетии. Кретинка, с зобом, громадной распухшей щитовидной железой, сметала листья в храме. На вопрос знакомого китайского профессора, не хотела бы она показаться врачу, она заворчала в ответ и угрожающе замахнулась на нас метлой.

Тяжелые металлы также могут вызывать нарушения развития мозга ребенка. Свинец, который добавляли как антидетонирующую присадку к бензину, проникал из окружающей среды через матку в плод, создавая впоследствии риск появления затруднений в учебе. Опасное воздействие ртути впервые стало известно в 1950-е гг., когда кошки в японских рыбачьих деревнях вокруг залива Минамата внезапно стали демонстрировать странное поведение и погибали, а рыба бесцельно кружила на одном месте. Лучшую рыбу улова рыбаки продавали, а ту, что похуже, ели их семьи. Из-за высокого содержания в рыбе ртути, попавшей в воду из близлежащего завода пластмасс, 6 % детей получили во время эмбрионального периода серьезные повреждения мозга. Ртуть препятствовала образованию клеток мозга и росту нервных волокон у детей, результатом чего была умственная отсталость, а у взрослых наблюдались признаки паралича. В настоящее время в местном парке Охраны природы установлен памятник всем жизненным формам района Ширануи, которые стали жертвами отравления. Парк разбит на 27 тоннах загрязненного ртутью ила, взятого из залива Минамата; там же закопали десятки запечатанных контейнеров с отравленной рыбой. Японские власти так и не позаботились о надлежащем финансовом возмещении ущерба всем пострадавшим.

Не так уж редко возникает нарушение развития сексуальной дифференциации, или интерсексуальность. Затронуто бывает от 2 % детей до долей процента – в зависимости от того, учитываются или нет менее выраженные нарушения, а также в каком именно возрасте ставится этот диагноз. От 10 % до 20 % случаев атипического развития половых органов вызвано не хромосомными нарушениями. Причиной может быть наличие в окружающей среде химикалий. ДДТ, полихлорированный бифенил, диоксин и многие другие субстанции, встречающиеся в среде обитания, теперь рассматриваются как эндокринные нарушители, так как они могут нарушать воздействие половых гормонов на процесс нормальной половой дифференциации. Еще в 1940 году у летчиков, распылявших на поля ДДТ, было обнаружено снижение числа сперматозоидов. У многих животных также было установлено воздействие подобных веществ на развитие мозга. О возможном влиянии эндокринных нарушителей на сексуальную дифференциацию мозга ребенка, и тем самым на гендерную идентичность и сексуальную ориентацию (см. IV), начали беспокоиться лишь в самое последнее время.

III.2 Нарушения развития мозга из-за вызывающих зависимость веществ и лекарств

Не повреждаем ли мы мозг наших детей еще до того, как они появились на свет?

(Заглавие моей инаугурационной речи, 1980)