Управляющий мозг: Лобные доли, лидерство и цивилизация: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Мужские и женские стратегии принятия решений различны, и также различна у них латерализация функций лобных долей. Давно было известно, что структурные, биохимические и функциональные различия между полушариями сильнее выражены у мужчин, чем у женщин8. Поэтому не должно удивлять, что и функциональные различия между двумя мужскими лобными долями больше, чем между двумя женскими лобными долями.

Среди возможных последствий этих различий одно является особенно интересным. Оно относится к тому факту, что различные заболевания мозга поражают мужчин и женщин с неодинаковой частотой. Шизофрения9, синдром Туретта10 и синдром дефицита внимания с гиперактивностью11 чаще встречаются у мужчин, чем у женщин. Как мы увидим далее в этой книге, все три расстройства понимаются сегодня как дисфункции лобных долей или структур, тесно связанных с лобными долями. Может ли быть, что мужчины более, чем женщины, уязвимы перед любым расстройством, затрагивающим преимущественно лобные доли? Это возможно как следствие того факта, что две женские лобные доли более функционально схожи и поэтому каждая из них в состоянии взять на себя функции другой в случае латерализованной дисфункции лобной доли. Действительно, есть основания предполагать, что шизофрения12, синдром Туретта13 и, возможно, синдром дефицита внимания с гиперактивностью14 характеризуются односторонней, а не двусторонней дисфункцией мозга.

Должно ли все это означать, что женская кора в общем менее функционально дифференцирована, чем мужская кора? Традиционно этот вопрос был поставлен более узко, только по отношению к мозговым полушариям, и ответ был «да». Но современные исследования дают основание предполагать, что в определённых отношениях женская кора более функционально дифференцирована, чем мужская кора. Наша собственная работа также указывала в этом направлении, когда мы сравнивали влияние задних (теменных и височных) повреждений на стратегии выбора ответа15.

Влияние задних (теменных и височных) повреждений у мужчин и женщин на выполнение CBT было значительно меньшим, чем влияние лобных повреждений. Этого следовало ожидать, если субъективное принятие решений в основном находится под контролем лобных долей. Тем не менее, влияние задних повреждений также было различным в зависимости от пола. У мужчин направленность эффектов от задних повреждений была такой же, что и при передних повреждениях, хотя и значительно слабее: левосторонние повреждения делали поведение более контекстно-независимым, а правосторонние повреждения делали поведение более контекстно-зависимым. Но у женщин эффекты задних повреждений были противоположны эффекту лобных повреждений: они делали поведение менее, а не более контекстно-зависимым.

В совокупности результаты наших исследований у мужчин и женщин ведут к интригующему заключению. Они ставят под сомнение ту установившуюся точку зрения, что мужская и женская кора головного мозга характеризуются одним и тем же принципом функциональной дифференциации, но более сильно выраженным у мужчин, чем у женщин. Наши данные позволяют предположить, что это различие не просто в степени, а по виду, что имеется качественное различие. Женская кора не менее функционально дифференцирована, чем мужская кора, — но и не более. Два пола ставят акцент на различных аспектах функциональной корковой дифференциации. В мужском мозге различия между левым и правым полушариями выражены лучше, чем в женском мозге. Но в женском мозге различия между передними и задними разделами коры выражены лучше, чем в мужском мозге!

Этот вывод подкрепляется исследованиями эффектов повреждений16, анализом локального мозгового кровотока17 и функциональной магнитно-резонансной компьютерной томографией (fMRI) активаций у мужчин и женщин18. Когда задача состояла в обработке вербальной информации, у мужчин была видна коактивация лобной и задней областей внутри одного и того же левого полушария. В отличие от этого, у женщин активация была симметричной («гомологичной»), и это означает, что была зарегистрирована коактивация двух противоположных полушарий.

Каким может быть механизм этих двух альтернативных акцентов в мужской и женской функциональной корковой организации? Этот вопрос может быть изучен наилучшим образом, если вместо функциональной дифференциации мы рассмотрим функциональную интеграцию. В отличие от дифференциации, степень функциональной интеграции между мозговыми структурами зависит, в свою очередь, от степени взаимодействия между ними. Чем больше взаимодействие между мозговыми структурами, тем больше их функциональная интеграция. Чем более ограничено взаимодействие между этими структурами, тем больше их функциональная дифференциация.

С учетом этих соображений, рассмотрим, что известно об основных взаимосвязях внутри мозга. Мозолистое тело является структурой, которая вместе с передней и задней комиссурами связывает кору двух полушарий. Определённые отделы мозолистого тела толще у женщин, чем у мужчин19. В той степени, в какой мы предполагаем более или менее прямое взаимоотношение между структурой и функцией (привлекательное, хотя и рискованное предположение), это может объяснить большее функциональное взаимодействие и, следовательно, — большую функциональную интеграцию и меньшую функциональную дифференциацию между мозговыми полушариями у женщин.

Рассмотрим, далее, основные связывающие структуры между передним (лобным) и задним отделом одного и того же полушария: продольные пучки, состоящие из белого вещества, соединяют отдаленные друг от друга корковые зоны внутри полушария. Недавние исследования показали, что эти структуры несколько толще у мужчин, чем у женщин20. Следуя логике анализа, принятой нами в этой главе, это может объяснять большее функциональное взаимодействие и, следовательно, большую функциональную интеграцию и меньшую функциональную дифференциацию между лобными и задними отделами полушария у мужчин.

Возникает довольно элегантная, «справедливая» картина двух дополняющих друг друга акцентов корковой интеграции у мужчин и женщин, которая может объяснять некоторые фундаментальные когнитивные различия между полами. Как именно эти два типа интеграции воздействуют на познавательную деятельность? Какой тип связности «лучше» для какой когнитивной задачи? Каково адаптивное эволюционное значение наличия двух дополняющих друг друга типов нейронной организации, представленной внутри вида в примерно равных пропорциях (телеологический вопрос, который я продолжаю задавать, рискуя навлечь гнев некоторых специалистов по эволюции).

Это увлекательные и фундаментальные вопросы. Пытаясь ответить на них, соблазнительно использовать то обстоятельство, что нейроанатомические гендерные различия, описанные здесь, поддаются формализации в вычислительной модели. По моему мнению, лучше всего для ответа на эти вопросы подходит экспериментирование с вычислительными моделями, возможно формальными нейронными сетями, в ходе которого сравниваются эмерджентные свойства усиленных связей внутри слоёв с эмерджентными свойствами усиленных связей между слоями в двухкамерной модели. Среди многих нерешенных задач когнитивной науки, те, для которых возможны естественные (в противоположность надуманным) теоретические модели, особенно привлекательны, так как они помогают продвигать область нейропсихологии из чисто эмпирической сферы в сферу развитых теоретических дисциплин. Загадка когнитивных различий между полами может оказаться одной из таких проблем.

Мятежники в меньшинстве: левши и поиски новизны

Может показаться, что поиск новизны должен быть кардинальным атрибутом нашего неугомонного вида, но это не так. Люди склонны быть консервативными, тяготея к знакомому. Во время моих выступлений перед широкой публикой меня всегда забавляет, насколько люди хотят слышать то, что они уже знают, а не то, что является поистине новым. Журналисты, берущие у меня интервью о мозге для различных публикаций в популярной прессе, имеют ту же склонность.

Фактически, можно было бы даже утверждать, что обезьян новизна привлекает намного больше, чем людей. В эксперименте Мортимера Мишкина и Карла Прибрама, проведенном в 1950-е годы, обезьяна должна была выбирать между предметом, идентичным ранее показанному, и отличающимся предметом21. Обезьяна видела предмет. Затем обезьяна видела другой предмет, который был либо идентичен этому предмету, либо отличен от него. Сравнивались два условия: когда подкрепляется идентичный (знакомый) предмет и когда подкрепляется отличный (новый) предмет. В целом, обезьяны научались реагировать на новые стимулы быстрее, чем на знакомые, что дает возможность предположить, что их скорее привлекает новое, чем знакомое.

В сравнимой ситуации люди действуют совсем иначе. Предпочтения, продемонстрированные нашими субъектами при CBT (когда их просили посмотреть на цель и выбрать одну из двух фигур, которая «нравится им больше»), весьма отличались от предпочтений обезьян. Люди почти неизменно выбирали предметы, скорее более похожие на цель, чем отличные от нее. Это было справедливо как для здоровых праворуких испытуемых, так и для праворуких пациентов с поврежденным мозгом.

Такой акцент на знакомом понятен, так как люди, по крайней мере взрослые люди, в значительно большей степени, чем другие виды, зависят от раннее накопленных знаний. Другими словами, у взрослых людей — в сравнении с другими видами — пропорция вновь открытого к ранее накопленному объему знания относительно мала. Это потому, что ни один другой вид не имеет механизма хранения и передачи коллективного знания вида, накопленного многими поколениями во внешних культурных носителях — книгах, фильмах и т. п. Поэтому наша предрасположенность к знакомому выполняет адаптивную функцию. В отличие от этого, усвоение ранее накопленных знаний у обезьян ограничивается имитацией поведения других обезьян. В общем и целом, молодое животное отправляется в познавательное путешествие, исследуя свой мир самостоятельно.

Человеческая предрасположенность к знакомому может изменяться по мере того, как новое знание накапливается по экспоненциальной шкале. Социолог науки может когда-нибудь создать формулу, соотносящую объем знания, приобретенного данным поколением, и объем знания, унаследованного от предшествовавших поколений. Парадокс состоит в том, что эта пропорция меняется немонотонным образом. Она велика у дочеловеческих приматов и, вероятно, на доисторических стадиях человеческой цивилизации; мала на протяжении древней истории и темного средневековья; и набирает скорость в новой истории, достигая экспоненциального роста в современности. Первый пик этой пропорции отражает отсутствие эффективных культурных носителей для хранения и передачи информации. В отличие от этого, второй пик отражает мощь таких носителей, которая позволяет осуществлять все более быстрое накопление информации. В человеческих обществах низкая пропорция приобретенного знания к унаследованному, обнаруживаемая в традиционных культурах, ассоциируется с культом старших как хранителей накопленной мудрости. В отличие от этого, высокая пропорция приобретенного знания к унаследованному, обнаруживаемая в современных обществах, ассоциируется с культом юности как двигателя открытия и прогресса.

Но общество не может процветать благодаря только одному консерватизму. Для проявления прогресса должен существовать механизм, уравновешивающий консерватизм и новаторство. Чрезмерно консервативное общество будет стагнировать. С другой стороны, общество, слишком готовое отказаться от устоявшихся принципов и понятий и сломя голову устремиться к новым и непроверенным, будет хрупким и нестабильным. В каждом обществе достигается деликатный баланс путём неявных и явных правил, определяющих, сколь высокий барьер должна преодолеть новая идея, чтобы получить признание. Различные общества устанавливают эти барьеры на различных уровнях для различных ситуаций. В науке, например, чем более радикальна новая идея, тем выше порог для её признания. Все более ускоряющийся темп накопления знания в ходе истории сопровождается возрастающей готовностью общества к пересмотру доминирующих устоявшихся положений. Однако может быть показано, что даже современные общества более вознаграждают консервацию, чем модификацию.

Существует ли механизм, оперирующий на биологическом, возможно генетическом, уровне, который регулирует баланс между консерватизмом и новаторством в человеческой популяции? Уже сама формулировка вопроса в этих терминах звучит необычно и провокационно. Но наша работа привела меня не только к подозрению о существовании такого механизма, — она даже позволяет предположить, каким он может быть.

Я упоминал ранее, что подавляющее большинство наших испытуемых при CBT выказывали предпочтение сходству, — но это касается только правшей. Среди левшей поведение было заметно другим, и многие из левшей демонстрировали предпочтение фигур, которые скорее отличались от мишени, чем имели с ней сходство22. Это проявлялось особенно сильно у мужчин-левшей. В той степени, в какой наш эксперимент выявляет предпочтение знакомого новому, представляется, что левши, особенно мужчины-левши, — это охотники за новизной.

Распространённые в народе представления о большем преобладании левшей среди творческих индивидов давно известны. Я неоднократно слышал о них в разных культурах по обе стороны Атлантики и всегда отвергал их как необоснованные — до наших собственных находок. Теперь же я не могу не задуматься над интригующей возможностью того, что различные типы «рукости» могут ассоциироваться с различными склонностями в выборе между рутиной и новизной.

Доминирование одной руки свойственно не только людям. У многих высших приматов и у обезьян последовательно на протяжении жизни животного одна рука играет ведущую роль, а вторая — подчиненную23. Различие между нами и ними состоит в том, что у обезьян не обнаруживается определённого предпочтения внутри популяции и праворукость/леворукость распространены примерно одинаково. С другой стороны, у людей примерно 90% популяции обнаруживает различные степени праворукости, и только около 10% тяготеет к леворукости24. Среди всех видов, демонстрирующих индивидуальную привычку пользоваться одной рукой, люди являются видом, демонстрирующим наиболее сильный и выраженный популяционный тренд в «рукости».

Многочисленные предыдущие попытки найти когнитивные корреляты «рукости» фактически оказались безуспешными25. Наше исследование отличает от большинства прошлых исследований акцент на субъективные, а не на истинностные аспекты принятия решений. Мы рассматриваем когнитивные стили, а не когнитивные способности. Как только вопрос сформулирован таким образом, возникает интригующая возможность: левши не являются ни подобными правшам, ни нейропсихологическими инверсиями правшей, они представляют явно иной когнитивный стиль.

Если рукость коррелирует со склонностью к привычному в противоположность склонности к новизне, тогда примерное соотношение правшей к левшам 9:1 в человеческой популяции заслуживает дальнейшего анализа. Может ли быть, что это соотношение отражает адаптивный баланс между консервативной и новаторской тенденциями в популяции, и что перекос в популяционной рукости служит механизмом контроля этого, баланса? Тогда левши — это охотники за новизной, культурные мятежники, присутствие которых необходимо для развития общества, но их доля сохраняется на относительно низком уровне, чтобы общество не утратило свою широкую культурную укоризненность.

Чтобы быть жизнеспособным, такой механизм должен допускать некоторую вариабельность, регулируя коэффициент консервативность/новаторство адаптивным образом. Мы не знаем, насколько варьирует «истинный» коэффициент биологической рукости в различных культурах на различных исторических стадиях. Мы, однако, знаем, что культурно-антропологические факторы влияют на этот коэффициент во многих обществах. Похоже, что в целом традиционные общества, приверженные сохранению традиции более, чем новаторству, имеют тенденцию изгонять леворукость и принуждать к праворукости. Основанные на этой традиции образовательные доктрины, воспринимаемые современным западным обществом как заблуждение, сохранялись в большинстве европейских и азиатских обществ ещё во второй половине двадцатого века и продолжают сохраняться во многих странах даже сейчас. Родившись и получив образование в Восточной Европе, я сам являюсь продуктом этого образовательного атавизма, переученным левшой. В отличие от этого, более динамичное североамериканское общество — не столь обременённое культурным «багажом» — было менее склонно форсировать в жизни политику праворукости, допуская тем самым большую пропорцию левшей. Так как крайне маловероятно, что насильственное переключение от леворукости к праворукости могло изменить в каком-либо реальном отношении нейробиологию и когнитивные стили «переученных» людей, политика «рукости» была, скорее всего, наивной реакцией традиционных обществ на наблюдения, что бунтарское поведение часто ассоциируется с леворукостью.

Вопрос может быть поставлен даже более широко. Возможно ли, что у других приматов рукость служит механизмом регулирования популяционного баланса между консерватизмом и новаторством? Вернёмся к эксперименту Мишкина. Могло ли быть, что в его эксперименте обезьяны, искавшие знакомое, были правшами, а обезьяны, искавшие новизну, были левшами? К сожалению, данные о рукости этих обезьян не сохранились26.

Каковы механизмы, соотносящие рукость со склонностью к консерватизму-новаторству? Ранее мы связали левое полушарие с когнитивной рутиной, а правое — с когнитивной новизной. Но тогда, в силу контра-латеральности моторного контроля, праворукость преимущественно вовлекает левое полушарие, а леворукость преимущественно вовлекает правое полушарие. Из этого рассуждения следует, что роли двух полушарий относительно различия новизны-рутины неизменны у левшей и правшей. Однако наше собственное исследование, использующее субъективные познавательные задачи, показало, что функциональные роли двух лобных долей инвертированы у левшей по сравнению с правшами27. Это ещё более подчёркивает сложное отношение между рукостью и полушарной специализацией. Может быть, например, что определённые аспекты полушарной специализации у левшей инвертируются, тогда как другие остаются без изменения.

Другая возможность вытекает из исследований, соотносящих черты личности с биохимией мозга. По-видимому, у людей, отличающихся своей склонностью к риску, в исключительно высокой степени представлены определённого типа дофаминовые рецепторы28. Как известно, дофамин является нейротрансмиттером, особенно тесно связанным с лобными долями. Возможно ли, что этот особый рецепторный тип, аллель рецепторов Д4, особенно распространён среди левшей? Является ли он особенно распространённым среди людей, демонстрирующих предпочтение к новизне при решении когнитивных задач, таких как CBT?

До тех пор, пока не будут получены чёткие ответы на эти вопросы, идеи, развиваемые в этой главе, будут оставаться спекулятивными. Но существует интригующая возможность того, что левши среди нас представляют неугомонный, творческий, стремящийся к новизне фермент в истории — катализатор, неоценимый для прогресса, который, однако, лучше держать под контролем, чтобы он не разрушил ткань нашего общества.

Какова бы ни была нейробиология, лежащая в основе этого, на феноменальном уровне мы знаем, что некоторые люди лучше в новаторстве, а другие — в следовании рутине. И эти различные таланты часто несовместимы. Новаторы, которые развивают новые направления в науке, культуре, или бизнесе, часто неспособны воплотить свои собственные идеи последовательным и систематическим образом; и другие люди, неспособные к развитию новых направлений, однако необходимые для их продвижения, должны перенять «бразды правления», чтобы эти идеи внедрять. Означает ли это, что прокладывающие новые пути новаторы имеют особенно хорошо развитое правое полушарие, а осторожные конвенциональные типы имеют более развитое левое полушарие? Это увлекательный вопрос для дальнейшего изучения нейропсихологией индивидуальных различий.