Борис Лемберг: Какого пола ваш мозг?

Благодаря ПЭТ ученые получили возможность подробно изучать одновременно все области мозга, которые ответственны за выполнение сложных задач. Если объяснять, что такое ПЭТ, в двух словах, то можно сказать так: есть вещество, которое участвует в химических реакциях внутри клеток мозга. В это вещество вводят изотоп. И начинают наблюдать за тем, как меняется распределение этого вещества в том или ином участке мозга. Если на каком-либо участке наблюдается повышенный приток глюкозы с радиоактивной меткой (а глюкоза — это «топливо» для нашего мозга), это говорит об усиленной работе нервных клеток в данной области.

Благодаря этому методу удалось определить, за какие действия отвечают те или иные зоны мозга.

Существуют зоны, ответственные за правописание, за способы выражения мыслей, за восприятие речи. Некоторые участки мозга включаются, когда человек отвлечен от происходящего: к примеру, смотрит по телевизору новости, но думает о том, что ему съесть на ужин, и совсем не слышит слов диктора.

Дальнейшие исследования позволили выявить половые различия в целом ряде структур мозга. Дж. Голдстейн (Гарвардская медицинская школа) использовала МРТ для определения размеров многих корковых и подкорковых областей. В ходе работы она обнаружила, что некоторые зоны коры головного мозга, отвечающие за высшие когнитивные функции и участвующие в развитии эмоциональных реакций, у женщин крупнее, чем у мужчин. У мужчин, в свою очередь, лучше развиты части коры, ответственные за восприятие пространства, и миндалина — структура, чувствительная к информации, пробуждающей эмоции и вызывающей сердцебиение и выброс адреналина в кровь.

Другие исследователи искали клеточные различия между мужским и женским мозгом. С. Голдстейн (университет Макмастера) обнаружила, что для женского мозга характерна более высокая плотность нейронов в зонах височной коры, что связано с переработкой и пониманием речевой информации. В двух из шести слоев коры плотность нейронов на единицу объема ткани у женщин выше, чем у мужчин.

Анатомические различия между мужским и женским мозгом обусловлены разным уровнем активности половых гормонов, оказывающих влияние на формирующийся мозг еще на перинатальном периоде развития.

Гормоны определяют формирование нервных связей в мозге и влияют на строение и нейронную плотность его различных образований. Например, у животных наибольшее количество рецепторов половых гормонов в мозге находится в тех областях, которые, по данным Голдстейн, наиболее различаются размерами у мужчин и женщин.

Почему исследования так часто проводятся на животных? Или еще точнее — почему на животных проводится большинство исследований? Зачем изучать мышей и обезьян, когда можно провести исследование на людях?..

Так думают многие, и в какой-то степени они правы — но правы лишь в констатации факта, поскольку большинство исследований действительно проводится на животных. А не совсем правы в том, что изучить мозг человека — довольно сложная задача. Неслучайно данные о человеческом мозге часто получают только при вскрытии: провести подобный эксперимент на живом человеке просто невозможно. Об этом рассказывает в статье «Что знает наука о мозге» член-корреспондент Российской академии наук С. Медведев: «Недопустимо ставить эксперименты на человеке. Поэтому большая часть исследований мозга проводится на животных. Однако есть явления, которые могут быть изучены только на человеке. Например, сейчас молодой сотрудник моей лаборатории защищает диссертацию об обработке речи, ее орфографии и синтаксиса в различных структурах мозга. Согласитесь, что это трудно исследовать на крысе. Институт специально ориентирован на исследование того, что нельзя изучать на животных. Мы проводим психофизиологические исследования на добровольцах с применением так называемой не инвазивной техники, не „залезая“ внутрь мозга и не причиняя человеку особенных неудобств. Так осуществляются, например, томографические обследования или картирование мозга с помощью электроэнцефалографии.

Но бывает, что болезнь или несчастный случай „ставят эксперимент“ на человеческом мозге — например, у больного нарушается речь или память. В этой ситуации можно и нужно исследовать те области мозга, работа которых нарушена. Или, наоборот, у пациента утерян или поврежден кусочек мозга, и ученым предоставляется возможность изучить, какие свои „обязанности“ мозг не может выполнять с таким нарушением.