Семь с половиной уроков о мозге. Почему мозг устроен не так, как мы думали

Недавно в ходе исследования выяснилось, что мозг всех млекопитающих развивался по единому «производственному плану»[22]. Велика вероятность, что то же верно и для мозга рептилий и других позвоночных животных. Об этом исследовании знают далеко не все, и даже многим нейробиологам оно незнакомо. А те, кто в курсе, только-только начинают осознавать, к насколько важным выводам может привести этот обнаруженный факт.

Общий «производственный план» начинает действовать вскоре после момента оплодотворения, как только в эмбрионе начинают образовываться нейроны. Нервные клетки в мозгу мышей, крыс, собак, кошек, лошадей, муравьедов, людей и всех остальных изученных на данный момент млекопитающих формируются весьма предсказуемым образом. Результаты генетических исследований дают основания полагать, что это происходит по такой же схеме, как у рептилий, птиц и некоторых рыб. Да-да, согласно современным научным данным, в нас заложен такой же «план развития мозга», как, например, в миногах.

Если все это действительно так, то почему строение мозга разных видов позвоночных животных столь существенно различается? Дело в том, что «производственный план» разворачивается поэтапно и у разных видов каждый из этапов проходит по-разному — у одних быстрее, у других медленнее. Что касается биологических «строительных материалов», то они у всех одинаковые. К примеру, у человека стадия, в ходе которой формируются нейроны, нужные коре больших полушарий, протекает дольше, чем у грызунов, и намного дольше, чем у ящериц. Именно поэтому у нас эта часть мозга крупная, у мышей она небольшая, а у игуаны и вовсе крохотная (впрочем, ее наличие у этой рептилии вообще под вопросом). Если бы у нас появилась возможность получить доступ к процессу формирования мозга, происходящему в эмбрионе ящерицы, и сделать эту стадию такой же длительной, как у человека, то в результате образовалось бы некое подобие коры больших полушарий. (Хотя функционировать так, как наша, она бы не смогла: даже когда речь идет о мозге, размер решает не все.)

Итак, внутри нашего черепа нет уникальных новых участков[23]. Некоторые из нейронов там такие же, как в мозгу всех остальных млекопитающих и, судя по всему, всех позвоночных животных. Так что приходится констатировать несостоятельность гипотезы, согласно которой в результате эволюции сформировался трехслойный мозг.

А как насчет других утверждений? Например, что у человека очень крупная кора больших полушарий и что именно это делает нас наиболее рациональными животными на планете? Что ж, эта часть мозга у человека действительно внушительных размеров, и ее развитие в ходе эволюции наделило нас способностью совершать некоторые действия чуть лучше, чем удается остальным живым существам. Об этом мы подробно поговорим в следующих главах. Однако особое внимание стоило бы уделить вопросу пропорций мозга: стала ли кора больших полушарий крупнее, чем остальные части мозга? Действительно ли она существенно выделяется, если учитывать общие размеры? Ответы на эти вопросы сыграли бы особую роль в науке.

Важность подобных рассуждений становится очевидна, если провести аналогию с кухнями, которые вы видели в домах разных людей. У некоторых кухня большая, у других — маленькая. Но представьте, что у кого-нибудь в квартире кухня огромного размера. «Ух ты, — подумали бы вы, — хозяева, видно, страстно увлечены кулинарией». Логичный ли это вывод? Нет. Ведь учитывать нужно не только то, просторна кухня или нет. Надо понять, какова ее площадь по отношению к общей площади жилья. Если квартира большая, то и кухня будет внушительная. Таким образом, это стандартная планировка, только в увеличенном масштабе. А вот если общая площадь скромная, а кухня большая, значит, она играет в этой квартире какую-то особую роль. Возможно, хозяева и занимаются приготовлением изысканных блюд.

Аналогично следует анализировать и мозг. Если он большого размера в целом и у него крупная кора больших полушарий в частности, это не должно удивлять — кстати, такова норма среди, например, представителей человеческого рода. Вообще, относительно крупная кора больших полушарий головного мозга характерна для всех млекопитающих. У нас, людей, эти пропорции такие же, как у обладателей сравнительно небольшого мозга — у обезьян, например шимпанзе, или у хищников. Нас можно сопоставить, например, со слонами и китами, у которых кора больших полушарий очень внушительная. Если мозг обезьян приобрел бы такой же объем, как мозг человека, то и кора больших полушарий у них стала бы такой же крупной, как у нас. У слонов кора намного крупнее, чем у человека, но если бы наш мозг вырос до размеров мозга слона, то пропорции стали бы сопоставимыми.