Тайны мозга

Группа исследователей из Иерусалимского университета под руководством Ричарда Эбстайна в 2009 году опубликовала пионерское исследование по генетической регуляции чувствительности клеток к окситоцину. Ученые предложили своим испытуемым, мужчинам и женщинам, которых в каждой группе было больше сотни, игру в «Диктатора», когда испытуемому дается 12 долларов и предлагается сколько то пожертвовать абстрактному «бедняку», а остальные забрать себе. Психологи уже знали, что обычно люди, если и делятся деньгами, то в 80 % случаев отдавали небольшую сумму, но в 20 % делились поровну. Кодирующий участок гена рецептора окситоцина изучать не имело смысла, так как у всех людей молекула этого гормона одинакова.

Исследователи обратили внимание на регуляторный участок гена, в нескольких местах которого отдельные нуклеотиды могли меняться от человека к человеку. Здесь их ожидания были вознаграждены: замена одного нуклеотида на другой в конкретной позиции регуляторного участка ДНК приводила к резкому увеличению шансов на то, что в стрессовых условиях человек с одним видом нуклеотида окажется добрым и жертвенным, а с другим видом — черствым и эгоистичным. Поскольку эти замены выявлены не в кодирующей белок области гена, а в его регуляторной части, можно заключить, что поведение человека в ситуации социального выбора зависит не от строения самих рецепторов окситоцина, а от того, какими внутриклеточными факторами и как этот ген настраивается для синтеза рецепторов окситоцина. Возможно, у одних людей в состояниях стресса ген продуцирует недостаточно рецепторов окситоцина, чтобы нервная клетка почувствовала имеющееся в крови даже большое содержание окситоцина, и этот человек будет более склонен к эгоистическим влечениям, а у других людей, с другим нуклеотидом в соответствующей позиции ДНК — все наоборот, на мембране клеток будет много рецепторов, что сделает их очень чувствительными к окситоцину и тем самым обеспечит альтруистическое поведение в стрессовых условиях, даже без закапывания дополнительного окситоцина в нос.

Не исключено, что в обоих случаях система регуляции поведения устроена так, что человек получает удовлетворение независимо от характера принятого решения, альтруистическое оно или эгоистическое. Тем самым человек в обычных ситуациях человек не слышит «голос разума», но поддается эмоциям. В таком случае теоретически остается возможность фармакологической регуляции принятия решений. Можно, например, закапать в нос немного окситоцина или, еще лучше — найти тот самый внутриклеточный регулятор гена рецепторов окситоцина, который, будучи изготовлен в таблетках, настроит человека на доб-р о желательный лад.

Этот дорогой мозг

Итак, вернемся к тому периоду, когда Гомо сапиенс стал расселяться по планете. Для этого ему, очевидно, понадобились недюжинные интеллектуальные способности, и тут уже естественный отбор начал в полную силу работать в пользу особей с повышенным объемом мозга. Но мозг, как известно, очень энергозатратный орган. У человека он потребляет около 20–25 процентов от всей энергии организма, хотя в общей массе тела он составляет всего 2 %. Если бы вес мозга увеличился вдвое, то организму пришлось бы затрачивать уже не 20, а все 40 % своих энергетических ресурсов. В таких условиях тело просто было бы не в силах обеспечить не только себе, но и сам мозг питательными веществами и кислородом. Похоже, полтора килограмма — это максимум, что могла себе позволить биологическая эволюция для человека, при сохранении габаритов его тела.

А вот загрузка мозга работой сверх обычного уровня приводит к не очень заметному увеличению потребления энергии. Томограф показывает, что даже при максимальной активности мозга объем кровотока возрастает всего на 5-10 % по сравнению с состоянием отдыха. Получается, что почти вся потребляемая мозгом энергия уходит на поддержание его спокойного состояния, когда он не занят какой-либо очевидной деятельностью или даже когда спит!

Более того, еще более точный метод регистрации активности мозга — позитронно-эмиссионная томография — показывает, что активность, например, зрительной коры, обрабатывающей потоки визуальной информации, даже у слепых людей так же высока, как и у зрячих. Наконец, при наркозе, когда отключается большая часть сенсорных и моторных функций мозга, его клетки по-прежнему генерируют нервные импульсы, затрачивая все то же количество энергии, так как каждый нервный импульс — это работа сразу нескольких энергоемких молекулярных механизмов.