Знаете ли вы. Одомашнивание мозга

Самым первым данным об одомашнивании животных насчитывается более 10 тысяч лет. Именно тогда человек и собака впервые были захоронены вместе. Точно неизвестно, началось ли одомашнивание путем постепенного отбора наиболее подходящих потомков ‑ например, через подкармливание волков, которые меньше всего боялись огня, ‑ или с помощью селекции пойманных животных. Один эксперимент, проведенный в XX веке русским генетиком Дмитрием Беляевым, показал, что проводимый с определенной целью отбор способен дать очень быстрые изменения в поведении. В этом эксперименте лис отбирали по принципу сообразительности, причем в дальнейшем разведении участвовали только самые дружелюбные животные. В результате тридцати поколений таких животных Беляев получил колонию лис настолько дружелюбных, что лисята соревновались между собой за внимание человека.

Одомашнивание часто сопровождает целый ряд физических признаков. Уже Чарлз Дарвин заметил, что у одомашненных животных обычно бывают висячие уши, волнистая или кудрявая шерсть, а хвосты короче, чем у их диких собратьев. Эти черты, повторяющиеся время от времени у животных различных видов, показывают, что направленный на послушание отбор вызывает одновременное появление целого ряда связанных с этим признаков. Один из заметных признаков одомашнивания – сокращение размера мозга. У одомашненных свиней и кур структуры переднего мозга занимают площадь на одну десятую часть меньше, чем у их диких родственников. Механизм, ответственный за многие из этих изменений, – это тенденция к сохранению детских черт у взрослых животных. Иначе говоря, разведение, направленное на одомашнивание, может основываться на отборе животных с замедленным развитием.

 

Многие исследования личности и мозга фокусируются на дофамине и серотонине, двух нейромедиаторах, вырабатываемых клетками среднего мозга и играющих важную роль в регулировании активности нервной системы. Эти медиаторы выбрасываются нервными окончаниями разных областей мозга и удаляются переносчиками дофамина и серотонина, молекулярными насосами, которые всасывают их обратно в клетки для дальнейшего использования или уничтожения.

Деятельность этих нейромедиаторов может повлиять на особенности личности как человека, так и животных. Например, исследования однояйцевых человеческих близнецов показали, что около половины всех черт, связанных с тревожностью, передаются по наследству. Некоторые из этих различий могут быть связаны с разницей в действии серотонина. Специально выведенные мыши с отсутствием конкретного типа рецептора серотонина проявляют гораздо меньше тревожности в конфликтных ситуациях, чем их нормальные сородичи. У людей исследования наследственно передающихся черт личности дают основания предположить, что тревожные черты могут быть связаны с недостатком специфического белка, ответственного за обратное поглощение серотонина. Влияние этого белка составляет немногим менее одной десятой части от общей наследуемой черты тревожности. Как у людей, так и у мышей на отношения между обратным поглощением серотонина и настроением можно оказать определенное воздействие. Прозак избавляет от тревожности и депрессии, подавляя активность поглощающего серотонин белка.

Другой пример личностной черты, привлекающей особое внимание исследователей, – склонность искать новый опыт. Как можно предположить, эта тенденция находится в обратной зависимости от желания избежать опасности. Как поиск новизны, так и стремление избежать опасности связаны с определенным типом рецепторов дофамина не только у людей, но и у чистопородных лошадей.

По генетическим особенностям, таким как активность дофамина и серотонина, можно лишь немного предсказать черты личности. Однако исследования все равно представляют большой интерес, поскольку они направлены на потенциальную возможность узнать, как все‑таки определяются черты нашей личности – и через гены, и через влияние окружающей среды. Кроме того, если личность и ее настроение – это черный ящик с дюжиной кнопок, то наша способность их идентифицировать и включать при необходимости не потребует больше принятия лекарственных препаратов вроде прозака.

В то же время слабость имеющихся у нас ассоциаций заставляет задаться вопросом: как особенности личности могут так осязаемо наследоваться, тогда как отдельные гены личности столь сложно идентифицировать? Исследования показывают, что врожденные аспекты личности полигенны, т.е. создаются в результате деятельности многих генов, возможно – сотен. Поэтому даже в лучших случаях генетические черты – скажем, конкретный тип рецептора – могут внести лишь крохотный вклад в разницу между особенностями отдельных индивидуумов.

С точки зрения эволюции полигенная природа личности может быть хорошим вариантом. Сексуальная репродукция смешивает гены обоих родителей непредсказуемым образом, что позволяет снова и снова кидать кости, получая в результате самые разные личностные черты, поколение за поколением.

Равномерное распределение вариантов темперамента у животных и людей приводит нас к вопросу о том, что наше восприятие нормы и аномалии может меняться в зависимости от времени и местной культуры. Кто‑то, кого считают безнадежно больным навязчивым неврозом в Папуа – Новой Гвинее, может быть безобидным коллекционером часов в Швейцарии. Даже экстремальные индивидуальности, возможно, будут способны помочь нашему виду выжить во времена великой нужды. Лучших воинов армии Чингисхана в настоящее время заперли бы в психушке как жаждущих крови психопатов. Так что когда вы в следующий раз столкнетесь с человеком с диагнозом синдрома дефицита внимания, просто подумайте о том, какой бы из него получился отличный охотник‑собиратель.

 

ГЛАВА 20. Пол, любовь и образование пар

 

Говоря о животных, мы не используем слово «любовь», предпочитая термин «спаривание». Но понаблюдайте за поведением пары степных полевок – оно очень напоминает именно любовь. Степная полевка – маленький коричневый грызун, роющий норы, остается с одним и тем же партнером на протяжении всей своей жизни (что весьма необычно, поскольку только 3– 5% животных моногамны). Оба родителя ухаживают за детенышами, и, потеряв партнера, степная полевка, как правило, не ищет ему замену.

А вот серая полевка предпочитает жить в одиночестве и склонна к беспорядочным связям. При сравнении мозга этих двух близкородственных животных ученые узнали немало о нейронной основе создания пар. Чтобы исследовать процесс создания пар в лабораторных условиях, ученые позволили одной полевке свободно перемещаться по клетке, состоящей из трех отделений, соединенных трубками. Полевку сажали в пустое отделение, которое соединялось двумя переходами с отделением, в котором находился партнер этой полевки, и с другим отделением – с незнакомой полевкой. Чем больше времени животное проводило вместе со своим партнером, тем более привязанным оно считалось. Неудивительно, что самым сильным стимулом для формирования пары является наличие сексуальной связи с партнером, хотя некоторые степные полевки просто жили друг подле друга.

Два нейромедиатора – окситоции и аргинин‑вазопрессин – контролируют у полевок формирование пар и поддержание отношений. Оба эти медиатора важны для социального распознавания у грызунов. Окситоцин высвобождается у многих млекопитающих во время стимуляции влагалища или шейки матки, включая рождение детенышей и спаривание. Окситоцин важен для появления связи «мать – детеныш» у многих видов животных, и во время образования пары он больше влияет на самок полевок, чем на самцов.

А вот аргинин‑вазопрессин отвечает за разнообразное поведение самцов, включая агрессию, мечение запахом и ухаживание. Похоже, что этот гормон является главным у самцов полевок при формировании пары. Однако в трудную минуту любой из этих пептидов способен стимулировать создание пары у полевки любого пола. Проникновение одного из этих нейромедиаторов в мозг приводит в скором времени к образованию пары после кратковременного знакомства с партнером, даже если эти полевки еще не спаривались.

У моногамных степных полевок в определенной области мозга больше рецепторов, воспринимающих оба этих медиатора, чем у неразборчивых степных. В середине мозга располагаются две области, которые отвечают за выбор партнера: так называемое «прилежащее ядро», в котором находится большое количество рецепторов окситоцина, и вентральный паллидум с большой концентрацией рецепторов аргинин‑вазопрессина.

Местное блокирование любого типа рецепторов предотвращает образование пары, что происходит и при блокировании рецепторов окситоцина в префронтальной коре или подавлении рецепторов аргинин‑вазопрессина в латеральной перегородке у самцов. Все эти области являются частями мозговой системы подкрепления (см. главу 18). Выделение медиатора дофамина во время этого цикла критически необходимо для реакции на естественное подкрепление – еду, секс или на вызывающие привыкания наркотические вещества.

И правда, любовь может стать привычкой. Зачем мозгу особые проводящие пути, заставляющие людей страстно желать наркотики, никогда не встречающиеся в природе в естественном виде? Возможно, дело в том, что области мозга, ответственные за зависимость от наркотиков, содержат нейроны, ответственные за естественные подкрепления, в том числе за любовь. Если способность привыкать к чему‑то помогает животным оставаться со своим партнером, то, возможно, эти проводящие пути полезны для выживания вида, и поэтому они настаивают на своем, несмотря на вред, который способно нанести пристрастие.

Образование связей формируется на основе обусловленного научения, в котором запах партнера (как минимум, в случае с грызунами) ассоциируется с чувством подкрепления от половой связи. Это особо не отличается от обучения собаки сидеть при помощи ассоциирования этого поведения с получением лакомства – как еда, так и секс повышают количество вырабатываемого дофамина в центре удовольствия. Блокирование конкретного подтипа рецепторов дофамина предупреждает развитие основанного на спаривании предпочтения партнера, тогда как активизация рецепторов дофамина приводит к выбору партнера без спаривания. После двухнедельной связи с самкой у самца степной полевки вырабатывается повышенное количество другого подтипа рецепторов дофамина, которые понижают стремление к образованию пары, предположительно для того, чтобы ему было сложнее образовать новую связь, способную разрушить его отношения с первой партнершей.

 

 

Знаете ли вы? Наука флирта

Как мужчины, так и женщины обычно думают о мужчинах как об инициаторах сексуальных отношений, но психологи, изучающие процесс ухаживания среди людей, опровергли этот стереотип. Наблюдения, проведенные в барах встреч для одиноких (неплохая работа, если вам удастся туда устроиться!), показали, что мужчины редко приближаются к женщине, если она не дает им невербальный поощрительный сигнал. Эти сигналы определялись как любое движение тела, в результате которого мужчина подходит ближе в течение 15 секунд. Среди них были внимательные взгляды, прихорашивание, улыбки, смех, кивки, просьбы о помощи и прикосновение другому человеку. К менее привлекательным женщинам, которые издавали больше таких сигналов, мужчины приближались чаще, чем к более привлекательным, но не старавшимся привлечь к себе внимание. В целом исследователи могли предсказать, пригласят ли женщину на танец в течение ближайших 20 минут, с точностью до 90%, просто отметив, насколько часто она оглядывалась по сторонам, улыбалась мужчинам или приглаживала волосы в течение 10 минут.

 

Самое убедительное доказательство того, что эти нейронные системы связаны с образованием пар, – то, что ученым удалось превратить неразборчивую в связях серую полевку в моногамное животное путем экспериментальной активизации рецепторов аргинин‑вазопрессина (AVP) в его вентральном паллидуме. Эти поразительные результаты иллюстрируют то, что сложное поведение – например, образование пары – может быть активизировано/заблокировано единственным геном в одной области мозга, хотя, конечно, другие гены в других областях также необходимы для полного проявления запущенного типа поведения.

Привязанность матери к детям может вовлекать в себя некоторые из тех же нейронных схем, что и образование пары с партнером. Как мы уже упомянули, для появления связи «мать – ребенок» требуется окситоцин. Когда грызунам, у которых никогда не было детенышей, давали окситоцин, то неопытные самки подходили к детенышам и пытались ухаживать за ними вместо того, чтобы проявлять агрессию, что было бы более нормальным поведением для самки‑нематери. Блокирование рецепторов окситоцина во время предродовых схваток и родов не дает матери сформировать связь с детенышами. Повреждение вентральной тегментальной области или прилежащего ядра, которые оба ассоциируются с подкреплением у самок грызунов, также ухудшает их способность заботиться о детенышах.

Но хватит о степных полевках, как бы милы они ни были. Вы, возможно, уже интересуетесь, то же ли самое происходит у влюбленного человека. Точных данных нет, но есть некоторые основания предполагать, что эта идея вполне правдоподобна. Уровень окситоцина повышается у женщин во время оргазма, а концентрация аргинин‑вазопрессина – у мужчин во время полового возбуждения. Кроме того, эксперименты показали, что романтичная любовь (у обоих полов) и мужской оргазм стимулируют области подкрепления мозга – те, в которых находятся рецепторы окситоцина и аргинин‑вазопрессина. У сильно влюбленных людей повышается активность в вентральной тегментальной области и в хвостатом ядре, тогда как у людей, состоящих в длительных отношениях (около года), повышается активность других областей, в том числе – в вентральном паллидуме (том же участке, что и у степных полевок), когда они смотрят на фотографию своего любимого. По результатам этих исследований можно предположить, что в процессе романтической любви у людей задействованы окситоцин, аргинин‑вазопрессин и схемы подкрепления, и все эти элементы не менее важны и во время образования пар полевок.

Если вы совершали глупые и рискованные поступки во влюбленном состоянии, а позже недоумевали, как могли сделать такое, доверившись малознакомому неудачнику, то вам, возможно, будет интересно узнать, что окситоцин повышает склонность людей доверять другим во время социальных взаимодействий. Участников эксперимента попросили сыграть в игру, в ходе которой инвестор мог заработать деньги, рискнув и выдав определенную сумму управляющему, который получит эти деньги и бонус, а затем сможет выбирать, сколько из них вернуть инвестору. Если управляющий заслуживает доверия, оба игрока окажутся в плюсе от решения инвестора, в противном случае выиграет только управляющий. Инвесторы, которым дали окситоцин (через назальный спрей), приблизительно вдвое чаще выдавали деньги управляющим, чем те, кому не вводили препарат. Этот эффект можно было заметить только тогда, когда управляющий был реальным человеком, а не компьютером, случайным образом решающим, сколько денег вернуть инвестору.

Похоже, что окситоцин особенно важен в процессе социальных взаимодействий, а не во время более общего принятия рискованных решений. Поэтому вам, возможно, не захочется принимать ответственные финансовые решения, находясь под влиянием неких веществ на ваш мозг, что случается, например, во время оргазма.

 

 

Знаете ли вы? Изучая оргазм

В американском университете этим никогда не станут заниматься, но группа датских ученых изучала активность человеческого мозга во время оргазма, используя метод позитронно‑эмиссионной томографии мозга. Конечно, центр удовольствия мозга активизируется в это время у обоих полов. Кроме того, у женщин была выявлена меньшая активность в области фронтальной коры, что могло быть связано со снижением подавления. У мужчин отмечена пониженная активность в миндалевидном теле, указывающая на расслабление их бдительности во время оргазма. Как у мужчин, так и у женщин повышалась активность в мозжечке, принимающем участие в эмоциональном возбуждении и сенсорном восприятии.

 

Но оставим жизненные решения. Самые драматические различия во всем мозге обнаруживаются в той его области, которая контролирует наше поведение в постели. Сейчас мы говорим не о половых различиях в познавательных процессах, настолько ускользающих, что их можно измерить только при сравнении групп (см. главу 25). Наоборот, в области мозга, контролирующей сексуальное поведение, заметны настолько большие отличия, что вы можете точно утверждать, мужской перед вами мозг или женский, просто взглянув на эту часть.