Управляющий мозг: Лобные доли, лидерство и цивилизация - Элхонон Голдберг

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.