Объединение генетики поведения и молекулярной генетики
В генетике поведения наступил резкий подъем, когда подключились молекулярные методы, – после наблюдений за близнецами и приемными детьми, выявления их сходства и различий все занялись поиском генов, определяющих эти сходства и различия. И в результате применения данного мощного подхода были определены различные гены, связанные с поведенческими признаками. Но с оговорками, как у нас принято: а) не все выводы однозначно повторяются; б) эффект влияния генов обычно невелик (т. е. ген участвует в формировании признака, но не в значительном объеме); в) для большинства интересующих нас признаков доказано взаимовлияние ген/среда.
Изучение генов-кандидатов
Есть два подхода в поиске генов, существенных для того или иного признака: «кандидатный» и «полногеномный ассоциативный» (остаемся на линии!). В первом случае требуется список «подозреваемых», т. е. тех генов, связь которых с конкретным поведением уже известна. Например, если изучается поведение с участием серотонина, то очевидными кандидатами будут гены, кодирующие ферменты синтеза или разложения серотонина, затем вещества, удаляющие его из синапса, а также рецепторы серотонина. Выберите какой-нибудь один ген и изучите его работу с помощью, например, молекулярного приема, когда создаются линии мышей с тем или иным выключенным геном, или другого приема, когда создаются трансгенные линии мышей с дополнительной чужеродной копией гена. Можно сделать так, что эти манипуляции затронут лишь отдельные части мозга и сработают лишь в определенное время. А после можно будет наблюдать, какие появятся изменения в поведении. И когда вы убедитесь, что сдвиги определенно есть, то дальше задайтесь вопросом: в какой мере аллельное разнообразие данного гена объясняет индивидуальную изменчивость признака в человеческом поведении? Я начну данный раздел с темы, которая привлекла наибольшее внимание; она про хорошее и плохое, в основном про плохое.
Серотониновая система
Как гены, связанные с серотонином, могут повлиять на хорошие и дурные поступки? Самыми разными способами.
В главе 2 было ясно обрисовано, как низкий уровень серотонина вызывает импульсивное антисоциальное поведение. У людей с подобным поведенческим профилем регистрируется пониженный по сравнению со средним уровень продуктов распада серотонина в крови, а у животных – понижен сам уровень серотонина в лобной коре. И что более убедительно, препараты, снижающие «серотониновый фон» (уменьшающие либо количество серотонина, либо чувствительность серотониновых рецепторов), усиливают импульсивную агрессию, а те, которые этот фон поднимают, производят противоположный эффект.
Отсюда выводятся некоторые простые следствия – все, что приводит к снижению серотонина или его работы, должно приводить к росту импульсивной агрессии; это делают, в частности, все нижеперечисленные гены:
а) низкоактивные варианты гена триптофангидроксилазы (ТГ), которая участвует в синтезе серотонина;
б) высокоактивные варианты гена моноаминоксидазы-А (МАО-А), которая разлагает серотонин;
в) высокоактивные варианты гена транспортера серотонина (5HTT), который выводит серотонин из синапса;
г) варианты генов серотониновых рецепторов, которые имеют пониженную чувствительность к серотонину.
Обширная литература показывает, что для каждого из этих генов, взятых по отдельности, результаты ненадежны и в большинстве случаев срабатывают в направлении, противоположном классическому представлению «низкий серотонин = агрессия». Ух!
Исследования генов ТГ и серотониновых рецепторов являются примером путаницы и непостоянства{432}
. А ситуация с 5HTT – геном транспортера серотонина – совсем другая: там направленность реакций неизменно противоположна ожидаемой. Есть два варианта гена серотонинового транспортера, один из которых производит меньшее количество белка-транспортера, что означает более медленное удаление серотонина из синапса[237]. Ожидания вновь не оправдались: тот вариант, который приводит к большему количеству серотонина в синапсе, ассоциируется с большей импульсивной агрессией, а не с меньшей. Следовательно, из этих данных выводится закономерность «больше серотонина = агрессия» (понятно, что это упрощенно-укороченная формулировка).И самые четкие и контринтуитивные результаты касаются МАО-А. Они стали широко известны благодаря мощной статье, опубликованной в
Чтобы смоделировать ситуацию в голландской семье, были использованы линии мышей с выключенным геном МАО-А. И с мышами получили то же самое: увеличенный уровень серотонина в синапсах и сверхагрессивных животных с усиленной реакцией страха{434}
.