Мозг. Такой ли он особенный?

Оценки плотности расположения клеток в разных органах рисуют интересную картину одного связанного с этим феномена: картину того, что происходит с увеличением размеров тела или, лучше сказать, что именно заставляет тело увеличиваться в размерах. Да, клетки тела по мере его увеличения становятся более многочисленными, но, как представляется, они и сами становятся крупнее. Во всяком случае, именно так происходит с печенью и кожей[162].

Если мозг ведет себя так же, как другие части тела, то больший мозг, то есть мозг, содержащий больше нейронов, должен обладать и более крупными клетками. Как мы видели в главе 4, хотя этот принцип работает в мозге неприматов, он перестает действовать в коре мозга и мозжечке приматов, так как увеличение числа клеток в этих отделах мозга не сопровождается увеличением размеров нейронов.

Остальные части мозга приматов тоже отклоняются от общего правила, так как у них рост размеров клеток отстает от увеличения массы этих частей, а сами клетки оказываются мельче, чем надо было ожидать. У неприматов плотность упаковки нейронов резко уменьшается по мере приобретения новых нейронов, а это указывает на то, что средний размер нейрона увеличивается одновременно и в равной степени с увеличением их числа. Однако у приматов – и люди в этом отношении не исключение – уменьшения плотности упаковки нейронов не наблюдают и в остальных отделах головного мозга (рис. 8.7). То есть если средний размер нейрона становится больше, то это увеличение происходит медленнее, чем у животных, не принадлежащих к отряду приматов. Ибо и при равном числе нейронов в участках мозга вне коры и мозжечка эти нейроны мельче у приматов, чем у остальных млекопитающих. Поскольку средний размер нейрона обратно пропорционален плотности упаковки нейронов[163], то можно оценить, в какой степени варьирует средний размер нейронов среди видов с одинаковым числом нейронов. Куду (парнокопытное животное) и макак-резус располагают 105–125 миллионами нейронов в остальных отделах головного мозга, но, принимая в расчет различную плотность их упаковки, мы можем сказать, что средний размер нейрона в остальных участках мозга куду приблизительно в десять раз больше размеров нейронов у макака-резуса. Как следствие, остальные части мозга у куду (с массой 65 г) более чем в семь раз превосходят размером остальные части мозга макака (9 г).

Рис. 8.7. Существует строгая отрицательная корреляция между плотностью упаковки нейронов (в нейронах на 1 мг ткани остальных отделов головного мозга) и числом нейронов в остальных отделах мозга у неприматов (кружки); плотность нарастает пропорционально числу нейронов, возведенному в степень –0,9, а это указывает на то, что средняя масса нейронов в остальных отделах мозга возрастает параллельно с числом нейронов, возведенным в степень +0,9. Напротив, плотность упаковки нейронов не уменьшается у приматов (треугольники) по мере увеличения числа нейронов в остальных отделах головного мозга. Удивительные различия в плотности упаковки нейронов между приматами и неприматами при одинаковом числе нейронов в остальных отделах мозга говорят о том, что у приматов нейроны мельче, чем у неприматов

Разрыв между приматами и другими млекопитающими в скорости, с какой возрастает размер нейронов по мере увеличения числа нейронов в остальной части мозга, указывает на отклонение родословной приматов от предка, общего с другими млекопитающими. Но в связи с чем этот разрыв произошел? Есть одна интересная возможность: поскольку приматы существенно меньше, чем другие наземные млекопитающие со сходной массой мозга, такие как парнокопытные (коровы, антилопы, жирафы) и самые крупные грызуны, то не является ли меньший размер нейронов в остальных отделах их мозга простым следствием меньшей массы тела, что, в свою очередь, привело к изменению правил нейронного шкалирования, в результате чего нейроны стали расти медленнее по мере увеличения их числа?