Прямо сейчас ваш мозг совершает подвиг. Как человек научился читать и превращать слова на бумаге в миры и смыслы - Станислас Деан
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Вернувшись к человеческому мозгу (в этом случае к мозгу умерших пациентов с дислексией), Галабурда и его коллеги поместили под микроскоп таламус, а не кору, и обнаружили дезорганизацию, сравнимую с таковой у крыс. Так, у дислексиков слуховое ядро левого таламуса содержит слишком много мелких нейронов и очень мало крупных клеточных тел[417]. Могут ли эти аномалии объяснять сенсорные дефициты, часто встречающиеся при дислексии? Исследователи вновь обратились к животным и разработали усовершенствованные поведенческие тесты, выявившие дальнейшие параллели между людьми и крысами. В отличие от обычных крыс, особи, подвергнутые «заморозке», были нечувствительны к временной последовательности двух коротких звуков и не могли обнаружить небольшую паузу между ними. Эти базовые слуховые дефициты были очень похожи на те, что характерны при дислексии.
В скором времени Галабурду и его команду ждал второй сюрприз. Обнаруженные ими аномалии в основном наблюдались у самцов. У самок повреждение коры не вызывало ни гибели клеток в таламусе, ни сенсорных дефицитов. Управляя гормонами, ученые пришли к выводу, что тестостерон, концентрация которого выше у самцов, усиливал влияние повреждений коры на таламус. И здесь можно провести потенциальную аналогию между крысами и человеком. Хотя этот вопрос остается спорным, дислексия более распространена у мужчин, чем у женщин. Возможно, решающим фактором является «тестостероновый эффект», ускоряющий гибель нейронов таламуса.
На основании животной модели можно сделать следующий вывод: фонологические дефициты, возникающие в результате повреждений коры, одинаково часто встречаются у мужчин и женщин, но только у мужчин они усугубляются слуховыми и зрительными сенсорными дефицитами, связанными с таламусом.
Животная модель предлагает убедительный сценарий развития дислексии. Он носит гипотетический характер, но может объяснить основные анатомические и когнитивные особенности этой патологии[418]. Как показывают исследования Галабурды, примерно на шестом месяце беременности нарушения в миграции корковых нейронов вызывают многочисленные аномалии, такие как эктопии и крошечные складки коры. Распространение пороков развития коры головного мозга, главным образом сосредоточенных в речевых областях, препятствует формированию фонологических репрезентаций, необходимых для усвоения алфавитного принципа в возрасте шести лет. Параллельно в сенсорных цепях таламуса возникает каскад вторичных аномалий, что приводит к дальнейшему снижению точности кодирования слуховых и зрительных сигналов. Особенно часто это встречается у мужчин.
Генетика дислексии
Хотя в описании механизмов, лежащих в основе дислексии, достигнут существенный прогресс, мы пока не знаем, что вызывает первоначальные аномалии в нейрональной миграции, способствующие развитию этой патологии. Более 10 лет назад Альберт Галабурда искусственно повреждал кору головного мозга крыс. Генетические аномалии у людей, возможно, играют аналогичную стимулирующую роль.
В конце 1990-х годов Галабурда и его коллеги совершили настоящий прорыв в генетических исследованиях. Они вывели потомство мышей, у которых спонтанно развивались скопления дезорганизованных корковых нейронов (эктопии). Это был первый шаг к выявлению генетических механизмов, управляющих нейрональной миграцией.
Параллельно с этим исследования генома человека позволили создать обширные генетические базы данных по больным дислексией. Сопоставив генетическую информацию с результатами огромного количества когнитивных тестов, ученые определили шесть участков человеческого генома, связанных с дислексией и локализованных на хромосомах 1, 2, 3, 6, 15 и 18. Что означает эта связь? Строго говоря, она указывает на статистическую аномалию в передаче фрагментов ДНК. Некоторые части генома представляют собой своеобразные «горячие точки», которые у дислексиков наследуются чаще, чем у случайных людей. Косвенно это наблюдение свидетельствует о том, что эти цепи ДНК содержат гены дислексии.
Геном человека состоит из трех миллиардов пар оснований – «букв» A, T, G и C, обозначающих нуклеотиды аденин, тимин, гуанин и цитозин. Хотя большинство из них стабильны, миллионы все же могут варьироваться. Именно они формируют генетическую характеристику, делающую каждого из нас уникальным. Поэтому сложно определить, какие варианты генов предрасполагают к дислексии. Важный вклад в уточнение локализации соответствующих генов внесли ДНК сотен семей с детьми-дислексиками, собранные у представителей сразу нескольких поколений. В 2003 году финская команда обнаружила первый ген-«кандидат» – DYX1C1 (локализован на хромосоме 15). В 2004 и 2005 годах были идентифицированы еще три гена предрасположенности к дислексии – KIAA0319, DCDC2 (оба локализованы на хромосоме 6) и ROBO1 (локализован на хромосоме 3)[419]. По всей вероятности, в будущем будут открыты и другие гены.
Если в развитии дислексии задействовано множество генов, то это потому, что все они участвуют в сложных операциях, обеспечивающих формирование многочисленных нейронных цепей, необходимых для чтения. Строительство столь сложной сети можно сравнить с возведением небоскреба. Над проектом работают десятки архитекторов и подрядчиков, при этом ошибка любого из них может поставить под угрозу все предприятие. Архитектор, конечно, трудится над несколькими проектами одновременно. Точно так же ни один ген не посвящен исключительно чтению или фонологии. (Помните, что варианты всех этих генов есть у мышей!) Тем не менее некоторые из них играют ключевую роль в обеспечении прочности сооружения. Если архитектура смелая, а каркас слабый – как в случае с чтением сложного алфавитного письма, например английского или французского, – любая ошибка может привести к обрушению всего здания.
В случае чтения раннее формирование мозговых сетей, отвечающих за грамотность, предполагает гармоничную миграцию корковых нейронов в левую височную область и их надлежащее подсоединение к зрительным и речевым центрам. Нейробиологи выяснили, как это происходит во время беременности. Чтобы мигрирующие нейроны могли попасть из вентрикулярной зоны в кору, закладывается каркас из радиальных глиальных клеток, похожих на кабели. Глиальные клетки делятся, в результате чего образуются новые нейроны, которые буквально взбираются вверх по телу материнской клетки. Переселением таких клеток в кору мозга управляют разнообразные сигнальные и адгезивные молекулы.
Не так давно было сделано одно любопытное открытие. Оказывается, большинство генов подверженности дислексии (если не все) выполняют важную функцию на этой «строительной площадке» коры. Чтобы продемонстрировать их влияние, Джо Ло Турко и его коллеги из Коннектикутского университета вернулись к изучению
