Революция в когнитивной неврологии

Революция в когнитивной неврологии

Первый путь в будущее связан совсем не с технологией, но всего лишь с накоплением знаний о генетике и поведении. Многие из предвидимых выгод от проекта «Геном человека» связаны не с возможностью генной инженерии, а с геномикой — то есть с пониманием функций генов. Например, геномика позволит создавать лекарства для конкретных индивидуумов на заказ с целью снижения нежелательных побочных эффектов; она даст селекционерам растений куда более точные знания при проектировании новых видов^[14].

Однако попытки связать гены с поведением делались за много лет до появления программы «Геном человека», и они уже привели ко многим решительным политическим баталиям.

Дело в том, что еще по крайней мере со времен древних греков ведутся споры об относительной роли в человеческом поведении природы и воспитания. В течение почти всего двадцатого века естественные, а в особенности общественные науки склонны были выделять культуральные мотивы поведения, затушевывая природные. В последние годы маятник качнулся назад — многие даже сказали бы, что слишком далеко — в пользу генетических причин^[15]. Этот сдвиг в научных взглядах отразился во всей популярной прессе: теперь видят «гены» во всем — от интеллекта до тучности и агрессивности.

Спор о роли наследственности и культуры в формировании человеческих поступков всегда был весьма политизирован: консерваторы склоняются к объяснениям на основе природы, а левые подчеркивают роль воспитания. Аргументами в пользу наследственности страшно злоупотребляли в первой половине двадцатого века разнообразные расисты и фанатики, объясняя, почему одни расы, культуры и общества ниже других. Гитлер — всего лишь самый знаменитый пример правого поборника генетического мышления. Противники иммиграции в Соединенные Штаты до прохождения ограничительного Акта об иммиграции 1924 года утверждали, подобно Мэдисону Гранту в 1921 году в книге «Исчезновение великой расы»^[16], что сдвиг состава иммигрантов от северной Европы к южной означает вырождение американской расовой породы^[17].

Сомнительная родословная генетических аргументов отбросила тень почти на все споры о генетике во второй половине двадцатого века. Прогрессивная интеллигенция была особенно настроена громить аргументы относительно природы. И не только потому, что естественные различия между группами людей подразумевают социальную иерархию, но еще и потому, что природные свойства, даже общие для всех, подразумевают ограничения для изменчивости людей, а потому и для людских надежд и чаяний. Феминистки яростнее всего сопротивлялись любому допущению, что какое бы то ни было различие между мужчинами и женщинами имеет генетическую основу, а не сконструировано обществом^[18].

Проблема с крайними взглядами социал-конструкционистов и с крайними взглядами сторонников наследственности состоит в том, что ни те, ни другие не выдерживают критики в свете доступных сегодня эмпирических фактов. Проводя мобилизацию для Первой мировой войны, армия США начала широкое тестирование интеллекта новых рекрутов, впервые получив данные о когнитивных способностях различных расовых и этнических групп^[19]. Этими данными размахивали противники иммиграции как свидетельством умственной неполноценности — среди прочих — евреев и чернокожих. В одном из великих ранних поражений «научного расизма» антрополог Франц Боас (Franz Boas), проведя тщательное исследование, показал, что размер головы и интеллект у детей иммигрантов сближается с теми же показателями детей, рожденных в стране, если детей иммигрантов кормить по американской диете. Другие показали культуральное смещение, содержащееся в армейском тесте на интеллект (в частности, предлагалось узнать на картинке теннисный корт, которого почти все дети иммигрантов в жизни не видели).

С другой стороны, любой родитель, которому приходилось воспитывать братьев или сестер, по опыту знает, что есть много индивидуальных черт, которые никак не объяснить в терминах воспитания или среды. До сих пор было только два способа разделить переплетение естественных и культуральных мотивов поведения. Первый — это генетика поведения, а второй — межкультурная антропология. Однако будущее почти неизбежно породит куда более точное эмпирическое знание молекулярных и нейронных путей от генов к поведению.

Генетика поведения базируется на изучении близнецов — в идеале идентичных близнецов, — воспитанных раздельно. (Имеются в виду однояйцовые близнецы, которые происходят от деления одной оплодотворенной яйцеклетки.) Мы знаем, что идентичные близнецы имеют один и тот же генотип, то есть одинаковые ДНК, и принимаем допущение, что различия в поведении, следовательно, связаны не с наследственностью, а с разной средой воспитания. Сопоставляя поведение таких близнецов — например, предлагая им тесты интеллекта или сравнивая их криминальные досье или профессиональные карьеры в различном возрасте, — можно получить численные результаты, которые выражают разброс, называемый статистиками средним отклонением в поведении, обусловленном генами. Таким образом, остальные различия оказываются обусловлены средой. Генетика поведения также изучает случаи, когда неродственники (то есть приемные братья или сестры) воспитываются в одном и том же доме. Если общая среда семьи и воспитания столь важна в формировании поведения, как это утверждают противники теории наследственности, то такие совместно воспитанные дети должны показывать большую корреляцию свойств, чем случайно выбранные неродственники. Сравнение этих двух корреляций дает нам меру для оценки влияния среды.

Результаты генетики поведения часто бывают поразительны и показывают сильную корреляцию в поведении идентичных близнецов, несмотря на их воспитание у разных родителей или в разных экономико-социальных средах. Конечно, есть и серьезная критика такого подхода. Главная проблема связана с тем, что считать иной средой. Во многих случаях у разлученных близнецов сохраняется много общих внешних обстоятельств, и невозможно разделить естественное и культурное влияние. Среди «общих обстоятельств», которые специалисты по генетике поведения могут упускать из виду, можно назвать чрево матери, оказывающее сильнейшее влияние на процесс превращения генотипа в фенотип, или в человека. Однояйцовые близнецы по необходимости созревают в одном и том же чреве, но если бы те же зародыши вырастить в разных утробах, результат мог бы быть совершенно другим, если мать одного из них плохо питается, пьет или принимает наркотики.

Второй и менее точный способ выяснения естественных источников поведения — это проведение межкультурного наблюдения над конкретной чертой или видом деятельности. Сейчас у нас есть весьма богатый этнографический материал по целому ряду различных человеческих обществ, как существующих ныне, так и известных нам лишь по археологии или истории. Если некоторое свойство проявляется практически во всех известных обществах, мы можем высказать уверенное, хотя и продиктованное обстоятельствами, суждение, что оно связано не со средой, а с генами, Этот подход обычно применяется в этологии животных — сравнительном изучении поведения животных.

Проблема этого подхода в том, что весьма трудно найти поистине всеобщий образ действий или мыслей для всех людей. В поведении людей куда больше разнообразия, чем в поведении животных, поскольку люди в намного большей степени являются существами культуры; их учат поведению законы, обычаи, традиции и другие влияния, социально сконструированные, а не природные.^[20] Постбоасовские специалисты по культуральной антропологии, в частности, с удовольствием подчеркивают разнообразие поведения человека. Многие классики антропологии двадцатого века — это те, кто подобно Маргарет Мид в книге «Взросление на Самоа» вознамерились показать, что определенные культуральные черты, обычные на Западе, например сексуальная ревность или нормы половой жизни для девушек-подростков, не приняты в некоторых экзотических не западных культурах.^[21] Эта традиция живет на бесчисленных «культурологических» факультетах университетов по всем Соединенным Штатам, которые особенно интересуются девиантными, измененными или в ином смысле необычными формами поведения.

Тем не менее факт таков, что существуют и культурные универсалии: хотя конкретные формы родства — например, китайская семья из пяти поколений или американская «ядерная» семья— не универсальны, парная связь между мужчинами и женщинами является видо-специфичным поведением для людей, отличающимся от подобного поведения у шимпанзе. Содержание человеческих языков произвольно, и строятся они культурально, но «глубинные структуры» грамматики (впервые определенные Ноамом Хомским [Noam Chomsky]), на которых основаны языки, — общие. Многие примеры причудливого или нетипичного поведения, использованные для опровержения существования универсальной модели познания, оказались дефектными, как, например, изучение самоанских подростков у Маргарет Мид. Говорилось, что у индейцев хопи нет понятия времени, а на самом деле оно есть: просто антрополог, изучавший племя, его не узнал^[22]. Можно было бы подумать, что цвета — хорошие кандидаты на социально сконструированные понятия, поскольку то, что мы определяем как «синее» и «красное», — это просто две точки в непрерывном ряде длин световых волн. И все же: в одном антропологическом исследовании представителей далеко отстоящих друг от друга культур просили поместить в цветовую таблицу цвета, используемые у них в обществе. Оказалось, что люди одинаково определяют основные и дополнительные цвета, независимо от культурных границ. Это наводит на мысль о чем-то «встроенном» в цветовом восприятии, о чем-то, имеющем биологическую основу, даже если нам неизвестны конкретные гены или нейронные структуры, составляющие ее.

Генетика поведения и межкультурная антропология начинают с макроповедения, и заключения о природе человека выводят на основе корреляций. Первая начинает с людей, генетически идентичных, и ищет различия, вызванные средой, вторая берет людей культурно гетерогенных и ищет генетически обусловленное сходство. Ни один подход не может доказать свои утверждения так, чтобы удовлетворить критиков, поскольку оба они основаны на статистических заключениях, зачастую допускающих значительные погрешности, и не ставят себе цели установить фактическую причинную связь между генами и поведением.

И вот это в ближайшее время может перемениться. Теоретически биология может дать информацию о молекулярных путях, связывающих гены и поведение. Гены управляют экспрессией других генов — то есть включают ее и выключают, — а те содержат коды белков, управляющих химическими реакциями в теле и являющихся строительными блоками клеток тела. Многое из того, что мы сейчас знаем о генетической причинности, ограничено сравнительно простыми генетическими нарушениями, такими как хорея Гентингтона, болезнь Тея-Сакса и муковисцидоз, каждое из которых можно проследить до единственной аллели (то есть секции ДНК), которая может отличаться у разных индивидов. Поведение более высокого уровня, такое как интеллект или агрессивность, имеет, вероятно, более сложные генетические корни и является продуктом многих генов, взаимодействующих друг с другом и со средой. Но кажется почти неизбежным, что мы скоро куда больше узнаем о генетической причинности, даже если никогда до конца не поймем, как формируется поведение.

Например, в Принстоне биолог Джо Цзин ввел мыши ген сверхпамяти. Относительно компонента клетки мозга, известного как рецептор NDMA, давно предполагали, что он связан со способностью запоминания, а сам он в свою очередь является продуктом последовательности генов, маркированных NRi, NR2A, NR2B. Выполнив так называемый «нокаутный» эксперимент, в котором была выведена мышь, не имеющая гена NR1, Цзин определил, что этот ген действительно связан с памятью. Во втором эксперименте он добавил ген NR2B другой мыши и обнаружил, что создал мышь со сверхпамятью^[23].

Цзин не нашел «ген» интеллекта, он даже не нашел «ген» памяти, поскольку память формируется взаимодействием многих различных генов. Сам по себе интеллект вряд ли является одиночным свойством; скорее это набор способностей, связанных с целым рядом когнитивных функций, а память — лишь одна из многих. Но на место встал кусочек мозаики, и за ним пойдут новые. Разумеется, невозможно выполнять «нокаутные» генетические эксперименты на человеке, но, учитывая сходства генотипов человека и животного, можно будет делать куда более сильные заключения о генетической причинности, чем сейчас.

Более того, возможно изучать различия в распределении разных аллелей и коррелировать их с популяционными различиями. Например, мы знаем, что разные группы населения в мире имеют разное распределение групп крови. Лишь около 40 % европейцев имеют кровь группы 0, в то время как у американских индейцев почти исключительно встречается только эта группа крови^[24]. Аллели, связанные с серповидно-клеточной анемией, чаще встречаются у афроамериканцев, чем у белых. Специалист по популяционной генетике Луиджи Лука Кавалли-Сфорца обрисовал умозрительную историю миграций ранних людей из Африки в другие части света на основе распределения митохондриалыюй ДНК (то есть ДНК, содержащейся в митохондриях, вне ядер клетки, которая наследуется с материнской стороны)^[25]. Он пошел и дальше, связывая эти группы населения с развитием языков, и создал историю эволюции каждого языка при отсутствии письменных источников.

Такой вид научного знания даже в отсутствии технологий, которые бы им пользовались, имеет важные политические последствия. Мы уже видели, как это было в случае трех видов высокоуровневого поведения с генетическими корнями: интеллект, преступность и сексуальность, — и увидим еще много где.^[26]