Мозг. Такой ли он особенный?

Использование приматов в наших исследованиях было большим шагом вперед и шагом необходимым, если мы хотели понять, является ли мозг человека стандартным мозгом приматов. Но мне хотелось поработать с большим спектром видов, чтобы изучить механизмы, порождающие эволюционное разнообразие. В этом контексте мне часто упоминали одно имя, говоря, что этот человек может стать возможным источником получения образцов мозга – от очень маленьких до очень больших. Этот человек – Пол Мэнджер, австралийский ученый, работающий в Южной Африке. Мэнджер занимается сравнительной нейрохимией стволовых структур мозга, а, кроме того, как я узнала позже, часто садится за руль своего джипа и едет в саванну, где лично занимается отловом животных.

Время познакомиться с Полом пришло в 2009 году, когда я натолкнулась на статью, в которой он описывал, как осуществлять перфузию мозга слонов в полевых условиях, чтобы сохранять его в состоянии, пригодном для последующих микроскопических нейроанатомических исследований. Только что было опубликовано наше исследование по подсчету среднего числа нейронов в мозге человека[62], и мы теперь были готовы перейти к следующему вопросу: действительно ли намного больший мозг африканского слона содержал больше или меньше нейронов по сравнению с мозгом человека? Из новой статьи Пола я узнала, что он легально добыл мозг трех взрослых африканских слонов-самцов, которые были застрелены в рамках регулирования численности популяции слонов по программе, осуществляемой в Зимбабве трестом Малилангве. Под наблюдением ветеринаров треста эти три слона были усыплены анестетиком, который не действует на людей, а затем застрелены в сердце. Головы всех слонов были отделены от туловищ, после чего была выполнена перфузия головного мозга через сонные артерии. Сначала, для того чтобы очистить мозг от крови, его промывают 100 л солевого раствора из емкостей, расположенных на возвышенной платформе, а потом сосуды мозга тем же путем перфузируют 100 л параформальдегида, чтобы сохранить мозг для перевозки в лабораторию для последующего изучения. Туши слонов были разделаны другими людьми, а мясо распределено между жителями окрестных деревень. Всего они получили десять тысяч порций отличного мяса. Эти три слона плюс еще несколько животных, застреленных в том году в Зимбабве, не только позволили накормить местных жителей, но и помогли науке благодаря работам Пола и его сотрудников по всему миру.

Итак, я отправила Полу электронное письмо с пожеланием вступить в этот клуб. Я понимала, что это был выстрел на удачу, потому что содержание письма можно перефразировать так: «Привет, незнакомец, я занимаюсь тем, что превращаю мозги в похлебку для того, чтобы понять, из чего они состоят. Не будете ли вы так любезны поделиться со мной половиной одного из великолепных слоновьих мозгов, которые вы только что добыли, чтобы я могла их уничтожить?» К счастью, Пол не отмахнулся от меня с порога (как выяснилось, он обожает необычные идеи, что сильно мне помогло) и вместо этого сразу же мне ответил, предложив несколько фрагментов ткани, которыми я смогу заняться. Этого хватит?

Спасибо, но нет. Этого не хватит, ответила я, и пустилась в объяснения: несколько кусочков не дадут нам возможность выйти за пределы того, что уже было сделано Дональдом Тауэром в пятидесятые годы, когда он определял плотность нейронов в нескольких пробах огромной мозговой коры азиатского слона[63]. Умножение полученных значений плотности нейронов на объем изучаемой области, то есть простейшая арифметическая операция, в принципе могло бы дать удовлетворительный ответ на вопрос о числе нейронов в коре, если бы она была гомогенной. Но на основании того, что мы сегодня знаем о коре человеческого мозга, мы не можем полагать, что это так. Такие расчеты неприемлемы. Такой расчет неприемлем также ввиду того, что адекватные стереологические методы дают непредвзятые оценки, а, учитывая, что оценки общего числа нейронов, полученные таким способом от множества разных видов, окажутся под сильным влиянием невероятно большого разброса объемов мозга среди разнообразных видов, никакой математической ценности в таких расчетах не будет, и они не позволят нам понять, как можно сравнивать мозги разных видов. Выхода из этой ситуации нет. Если мы хотим делать все правильно и найти ответ на очень важный вопрос о том, содержит ли человеческий мозг больше нейронов, чем мозг слона, превосходящий его по массе в три раза (что я считала простейшим объяснением когнитивного превосходства человека), то нам надо посчитать нейроны в целом мозге слона. Или, в крайнем случае, нам нужна целая половина этого мозга – одно полушарие – в предположении, что разница в числе нейронов между полушариями будет пренебрежимо мала в сравнении с межвидовыми вариациями.