Загрузка...
Раскопки древних артефактов, костей, записей могут многое рассказать о нашем эволюционном прошлом: как выглядели наши предки, как они ходили, что ели. Но есть то, что осколки скелетов не могут нам раскрыть: почему люди эволюционировали, а точнее – почему эволюционировали именно люди? Почему из всех приматов лишь определенные оказались способны на развитие? И почему только люди оказались способны на такие сложные мысли, эмоции и поведение?
Команда ученых, взявшихся за новое исследование в этой области, решила подойти к вопросу со стороны химии: создать профайлинг химических соединений в нашем мозге, известных как нейромедиаторы.
Нейромедиаторы – это «сигнальные молекулы» – биологически активные химические вещества, посредством которых осуществляется передача электрохимического импульса от нервной клетки через синаптическое пространство (место контакта) к нейронам и между нейронами, а также, например, от нейронов к мышечной ткани или железистым клеткам.
Согласно гипотезе исследователей, профили человеческих нейромедиаторов отличаются от аналогичных у высших приматов, что и должно объяснять наши более развитые когнитивные способности. И своей работой ученые попытались это доказать.
Эксперимент проводился силами нескольких институтов и центров, но стоящие во главе исследования Кентского государственного университета антропологи Оуэн Лавджой и Мэри Энн Рахати решили начать с оценки общего числа нейромедиаторов у людей, шимпанзе, горилл, бабуинов и мартышек.
С особой тщательностью ученые исследовали вещества в полосатом теле мозга, отвечающем за социальное поведение и коммуникацию. Оказалось, что в этом отделе мозга у человека существенно больше активность дофамина, одна из функций которого – ментальное вознаграждение социальной активности и поведения в обществе. В полосатом теле, в частности, дофамин способствует развитию таких свойственных только людям поведенческих особенностей и способностей, как функционирование внутри сложного социального образования (группы) и владение речью.
Также в мозге человека, гориллы и шимпанзе уровень серотонина выше, чем у прочих приматов. В полосатом теле этот гормон отвечает за когнитивные функции и контроль. Например, чем выше уровень серотонина, тем ниже агрессия (и, напротив, чем ниже его уровень, тем менее выражены социальные навыки).
Впрочем, за уровень агрессии отвечает и такой нейромедиатор, как ацетилхолин: чем его меньше, тем меньше агрессия. Исследователи отметили, что у приматов уровень этого нейромедиатора куда выше, чем у людей.
«Итак, мы видим нечто общее у человека и высших приматов: высокий уровень серотонина позволяет им осуществлять сложное социальное взаимодействие, – акцентирует внимание Рахати, – но при высоком уровне ацетилхолина животные выказывают больше агрессивности, а у людей она подавляется за счет сниженного уровня этого нейромедиатора. То есть мы можем говорить о том, что на поведение человека и приматов влияет целый коктейль различных химических соединений, собранный в разных пропорциях».
Ученые уверены, что нейрохимический профиль человеческого мозга сформировался в результате естественного отбора из-за различных репродуктивных особенностей.
И именно эта эволюция «химической подписи» человечества (того самого нейрохимического профиля, который попытались выстроить авторы работы) помогла нам в гонке на выживание обыграть обезьян и доисторических людей после нашего разделения с шимпанзе шесть миллионов лет назад. Ученые даже склонны считать, что высокий уровень дофамина в полосатом теле мог привести к моногамии как более выгодному для развития рода типу социальной коммуникации.
Клиффорд Джолли, антрополог из Университета Нью-Йорка, который не участвовал в исследовании, считает гипотезу вполне достоверной. «Предположение, что различия в нейрохимическом профиле мозга обезьян и человека соотносятся с различиями в темпераменте и социальных коммуникациях, все еще остается гипотезой, хотя обоснование очень мощное, – говорит он. – И весьма вероятно, что описанная разница уровня гормонов и нейромедиаторов в полосатом теле действительно сыграла важную роль в эволюции поведения человека и может объяснить высокий уровень эмпатии между людьми, который является врожденной характеристикой вида».
Ранее способность к эмпатии объяснялась тем, что у наших предков размер мозга по отношению к телу был просто больше, чем у приматов, а выживать и процветать помог естественный отбор в пользу неагрессивной популяции (так называемая «гипотеза самостоятельного одомашнивания»). Планируя новое исследование, Рахати как раз и хотела разобраться, насколько в действительности именно размеры мозга привели к самостоятельному одомашниванию. В этом контексте ей показалось логичным исследовать как раз полосатое тело, отвечающее за социализацию. В итоге теперь она считает, что первопричиной всего была именно наша «химическая подпись», которая и способствовала тому, что мозг человека «раздулся».
«Наше исследование может воссоздать механизм возникновения у человека мозга крупных размеров», чему есть анатомическое подтверждение. Так, например, древние люди гоминиды, согласно раскопкам, существовали еще до того, как мозг человека увеличился. Рахати также отмечает, что у этого вида существенно короче «клыки», которые долгое время играли немаловажную роль в привлечении мужскими особями внимания особей женских. Это говорит о том, что сигналы к спариванию утратили свой грозный посыл, люди стали более «цивилизованными», как бы мы сейчас сказали. «А снижение уровня агрессии, которое мы видим тут у доисторических людей, – подчеркивает исследователь, – как раз и указывает на то, что изменился нейрохимический профиль. Мы ведь и в современных людях видим взаимосвязи уровня нейромедиаторов и агрессии. Особенно важно то, что предполагаемые химические изменения произошли до того, как человеческий мозг увеличился в размерах».
Ученые планируют продолжить свои исследования, чтобы найти еще более убедительные доказательства своих гипотез. В частности, они собираются изучать моногамных приматов, чтобы показать, что уровень дофамина у них выше, ацетилхолина – ниже, а ведут они себя не в пример своим более агрессивным собратьям.
Автор: Брет Стетка (Bret Stetka), редактор Medscape, автор Scientific American и др.
Источник: www.scientificamerican.com/article/cocktail-of-brain-chemicals-may-be-a-key-to-what-makes-us-human/
