Сергей Савельев – Морфология сознания (страница 17)
Существует ещё одно модное и распространённое заблуждение об изменении массы плода и нарастании полового диморфизма перед рождением. Это действительно так, но масштабы различий намного меньше, чем ожидалось. Мальчики больше по массе тела на 4%, а по длине тела всего на 1—3%. Эта ничтожная разница нарастает в первый год жизни. Затем она исчезает, но у девочек сохраняются более крупные жировые складки. Вполне понятно, что столь скромные соматические различия на дифференцировке периферических нервных сетей не сказываются (Prominska, 1987).
Таким образом, развитие нервной системы плода во внутриутробный период сосредоточено на решении адаптивных задач выживания после рождения.
IV. СОЗРЕВАНИЕ ВИДОВОГО ПОВЕДЕНИЯ
Люди довольно плохо размножаются, если это не является их единственным развлечением. Каждая удачная попытка обычно приводит к появлению одного ребёнка. Такова причуда нашей эволюции и плата за большие размеры головного мозга. По этому поводу неоднократно высказывались довольно обоснованные гипотезы о существовании отбора, направленного против увеличения числа новорождённых за одни роды (Anderson, 1990). Это связано с тем, что у большинства женщин имеется полиовуляция, предполагающая получение нескольких зародышей. Однако на ранних стадиях идёт отбор, направленный против метаболически слабых и генетически неполноценных эмбрионов. Они гибнут сразу после оплодотворения, при многодневном прохождении фаллопиевой трубы и при попытке маточной имплантации. По сути дела, речь идёт о «механизме страхования одного яйца», который позволяет выжить одному или двум полноценным эмбрионам.
Родившийся человек обладает очень низкой адаптацией к внешнему миру и без родительской заботы неизбежно погибнет. Такая незрелость новорождённых всегда была предметом философских, антропологических и эволюционных спекуляций. Умозрительные причины феномена незрелости пытались объяснить моногамным браком или диаметром родового канала матери (Zeveloff, Boyce, 1982). Эти прекрасные, но немного странноватые идеи опровергают традиции современных полигамных сообществ, где дети рождаются столь же незрелыми, как и в моногамных.
Ещё более подозрительно, что многократно рожавшие женщины весомых достоинств продолжают производить столь же незрелое и мелковатое потомство, как и субтильные молодушки. При этом у женщин с большим запасом жира рождаются дети меньших размеров, что противоречит представлению о том, что дефицит энергетических резервов матери ограничивает рост плода (Briend, 1985). Тем не менее тело плода особенно не страдает, но рост и дифференцировка мозга неизбежно ограничиваются недостатком регулярного питания матери (Zamenhof, 1985).
Этот вывод подтверждают эволюционные работы, не находящие связи между массой тела новорождённого и массой мозга взрослых животных различных видов, включая приматов и человека (Frost, 1987). У новорождённых прослеживается совершенно другая, но намного более интересная закономерность. По вполне справедливому выводу автора, увеличение размеров детёныша шло параллельно и конкурентно с ростом объёма головного мозга. Следовательно, увеличение неонатальных размеров человеческих плодов в процессе эволюции явилось компенсаторной реакцией на рост размеров мозга. По сути дела, муки рожениц стали расплатой за слишком быструю и успешную церебральную эволюцию человека.
Следует особо подчеркнуть, что для нормального развития и появления признаков сознания нужно физически построить структуру нервной системы. Для этого новорождённого детёныша надо кормить далеко не растительной пищей. Мозг млекопитающих содержит в себе очень много белка и липидов, что делает его обязательным деликатесом на столах гурманов. По этой же причине он может удачно развиваться только при наличии достаточного количества белка и жиров. Исследование, проведённое в ЮАР времён апартеида, однозначно показало, что белковое голодание гарантированно приводит к уменьшению размеров тела, сопротивляемости болезням, укорочению жизни и понижению умственных способностей (Brock, 1972). Эта прекрасная перспектива открывается перед каждой молодой семьёй последовательных вегетарианцев. С возрастом белковые ограничения сказываются на поведении намного меньше. Налаженная и привычная жизнь, невостребованность интеллектуальных усилий и развитие склеротических изменений хорошо маскируют хроническое голодание мозга.
Независимо от типа питания среди большинства млекопитающих обычны две стратегии созревания нервной системы после рождения. С одной стороны широко известна зрелорождаемость, которая характерна для быков, овец и других копытных животных. Это означает, что после рождения животное сразу способно самостоятельно питаться и перемещаться вместе с родителями. С другой стороны, широко распространена незрелорождаемость, которая специфична для грызунов, зайцеобразных, хищных, приматов и других животных. Для представителей этих групп типично медленное развитие очень незрелых новорождённых, полностью зависящих от матери или от обоих родителей.
При описании этих различий обычно обращаются к метаболическим или социально-поведенческим объяснениям. Действительно, если у взрослого человека мозг составляет 1/50 массы тела и потребляет 1/10— 1/5 всей энергии, то у младенца при массе мозга в 1/5— 1/10 массы тела расходы на его содержание могут достигать 3/4 всех энергетических затрат организма. Ребёнок быстро растёт, и эти соотношения постоянно меняются. Следует уточнить, что потребление глюкозы мозгом после рождения радикально отличается от метаболизма нейронов во взрослом мозге. Если у половозрелого человека потребление Сахаров повышается в функционально нагружаемых областях мозга, то у новорождённого эта закономерность не соблюдается. В зрелом мозге локальную активность можно зафиксировать при помощи введения в кровоток радиоизотопов глюкозы. Однако даже для взрослых этот метод не точен, поскольку он зависит от особенностей сосудистой системы мозга, хотя и позволяет получить самое общее представление об изменении метаболизма.
На детях такие эксперименты проводить бесполезно. Оказалось, движение крови в сосудах не отражает изменение функциональной нагрузки в разных структурах мозга. Например, у взрослого человека зрительное возбуждение стимулирует кровоток в зрительных полях мозга, а вкусовое — в области вкусовых полей. Это видно при функциональном томографическом исследовании, хотя бы в самых общих чертах. В растущем мозге детей такой прямой связи между возбуждением полей коры и локальным изменением кровотока нет.
Иначе говоря, дети могут заниматься физкультурой с пользой для всего мозга, а взрослые — только для моторных областей. Это означает, что попытки изучения мозга детей с помощью любой функциональной томографии лишены смысла.
Ещё интереснее у детей осуществляется метаболизм глюкозы. В детском возрасте в качестве источника энергии используются кетоновые тела, обмен которых постепенно заменяется обменом глюкозы. Связывание глюкозы мозгом в детстве отражает процессы роста, а не масштабы функциональной нагрузки различных областей. По этой причине бесполезно пытаться вводить меченую глюкозу для оценки масштабов её связывания с нейронами при какой-либо нагрузке. Этот способ изучения мозга ребёнка правомерен только при подозрении на онкологические проблемы. После отказа от использования кетоновых тел лидерами утилизации глюкозы становятся моторные области, затем первенство переходит к сенсорным, а к концу периода активного созревания — и к ассоциативным зонам мозга. По сути дела, эта последовательность отражает гетерохронию морфологического созревания и эволюционного становления нейронов соответствующих отделов. Принято считать, что процессы нейрогенеза идут довольно сходно у разных рас и этнических групп населения., По-видимому, это не совсем так, хотя сходство результатов развития наводит на мысли об эквифиналь-ности различных морфогенезов.
В связи с этим утверждением следует упомянуть некоторые особенности появления человека. Новорождённый африканец очень похож на европейца, так как рождается не чёрным, а белым. Потемнение наступает относительно быстро, но сразу показать родственникам чернявого младенца, как в американском кино, не получится. В зависимости от принадлежности ребёнка к одному из многочисленных африканских этносов потемнение продолжается разное время. Зато от монголоидов европейцы сразу отличаются как по цвету кожи, так и по деталям анатомического строения. Это говорит о том, что эволюционный путь трёх указанных рас был далеко не равноценен, что, конечно, повлияло на строение мозга. Такие различия обнаружены даже в структуре коры ещё в работах Е.П. Кононовой (Савельев, 2015). Найденные различия новорождённых говорят о сложных путях эволюции и внутривидовых связях современных людей, но разным их делает мозг, который более изменчив, чем расовые особенности скелета и кожи.
На эти внешние различия накладываются реальные особенности онтогенеза, которые связаны с развитием и дифференцировкой нервной системы, но очень плохо исследованы. Для сравнения особенностей стадийности развития разных групп людей вполне пригодны подходы, используемые для анализа зрело- и незрелорож-даемых млекопитающих. Хорошими критериями могли бы быть данные о формировании межнейронных связей, нервно-мышечных соединений, рецепторов, сенсорных органов и даже скорость проведения нервных импульсов (Verley, 1984).