Пациент оказался молодым парнем. Когда я вошел в смотровую, он сидел на столе и раскачивался из стороны в сторону. Его переодели в сухую больничную рубашку, но его по-прежнему трясло. Санитар забрал его промокшую насквозь одежду. Какой-то прохожий вызвал «Скорую помощь». Юношу с трудом вытащили из речки Хее, пересекающей парк Святого Ларса в Лунде. Именно там он услышал внутренний голос, приказавший ему утопиться. Только это могло бы спасти мир от гибели, как он объяснил мне. Наладить с ним диалог о чем-то еще было непросто. Большую часть того вечера я потратил на то, чтобы в общих чертах собрать историю болезни. За полгода до этого он был примерным студентом Высшей технической школы Лунда, но после летних каникул что-то произошло. Он перевелся на факультет теологии, углубился в книги и все больше изолировался от мира. Казалось, что он только и ждал, когда властный голос наконец заговорит с ним.
Шизофрения – одно из самых страшных и загадочных заболеваний мозга. Скорее всего, это не одна болезнь, а целая группа, включающая в себя широкий спектр симптомов и возникающая под влиянием различных причин. Как бы то ни было, многие известные ее описания не совсем верны. Нет, шизофрения – это не «раздвоение личности» и не «расколотое я»[138].
Другие описания могут быть ближе к истине, но все равно уведут вас в неправильном направлении. Да, галлюцинации в виде голосов, которые что-то комментируют или приказывают, являются распространенными и очевидными симптомами шизофренического психоза. Эти симптомы могут напугать, и чаще всего именно из-за них люди попадают к врачам. Но чаще всего галлюцинации со временем проходят, и остаются симптомы, проявляющиеся не столь драматично, но от того не менее опасные и ведущие к инвалидности. Во многих случаях пациентам не могут наладить хорошую жизнь из-за потери инициативности и стремления к изоляции, и у нас пока нет лекарств от этого. Помогают только интенсивные психологические тренинги, на которые у нас выделяют все меньше ресурсов.
Большинство ученых считают, что шизофрения возникает в результате нарушения развития мозга. Помните, как нервные клетки начали формироваться в нервной складке эмбриона и потом встретились в точках назначения? Так вот, сначала появилось гораздо больше клеток, чем понадобилось в итоге, и по пути они посылали друг другу биохимические сообщения. Некоторым из них удавалось связаться с ближними или дальними соседями, и они узнавали, как им стать зрелыми, хорошо адаптированными членами строящегося общества нервных клеток. А те, что не смогли вовремя установить нужные связи, об этом так и не узнали – они активировали свою встроенную программу самоуничтожения и исчезли.
Теперь уменьшите это в несколько сотен тысяч раз, и вы увидите зарождение железнодорожной сети, связывающей клеточные сообщества мозга. Именно эти связи так красиво смотрятся на снимках МРТ, когда мы измеряем перемещение воды в различных направлениях. Вполне вероятно, что отклонения, возникающие в этих связях, виновны в том, что в один прекрасный день логика внутреннего мира нарушается. У каждого из нас порой возникают внутренние картины, которых не существует в реальности. Но когда перед моим внутренним взором возникает образ монстра, другие части мозга немедленно посылают сообщения: «Внимание! Это кадр из “Звездных войн”, а не из моей жизни!» Это сообщение должно поступать по скоростной линии. Если же ее построили неправильно, сообщение может не попасть к адресату или пойти по узким путям местного назначения и придет слишком поздно. И тогда однажды пропадет способность различать, какие ощущения поступают к нам из внутреннего мира, а какие – из внешнего. Оценка реальности нарушается, и психоз становится фактом.
Геном – это чертеж нашего будущего тела. Но строительство дорожной сети мозга не следует готовому, подробному плану, все части которого хранятся в нашей ДНК. Даже трех миллиардов букв ДНК не хватит, чтобы описать все возможные связи в мозге. Должны быть указаны только основные характеристики, чтобы у человека по ошибке не вырос мозг шимпанзе. Но детали, отличающие индивидов нашего вида, определяются непосредственно по ходу развития. Иногда влияние оказывают незначительные генетические различия в отдельных ДНК, но чаще всего виновата внешняя среда. К примеру, мы знаем, что употребление алкоголя или инфекционное заболевание матери во время беременности могут нарушить развитие мозга плода и повлиять на формирование его связей. В других случаях развитие может пойти иными путями по случайности.
Код ДНК человека во многом определяет риск развития шизофрении, но, так как схема связей определяется и другими факторами, вовсе не предопределено, заболеет ли человек или нет. У однояйцевых близнецов совпадают все буквы в коде ДНК, а также частично совпадает риск развития шизофрении. Но даже в идентичных парах близнецов встречаются разные варианты. Если один из близнецов страдает шизофренией, ею же заболевает только половина их братьев и сестер, несмотря на идентичные ДНК. Различия зависят от случайностей и факторов окружающей среды.
Это понимание позволило значительно продвинуться вперед по сравнению с тем временем, когда многие связывали шизофрению с материнским влиянием. Получалось, что уже и без того пострадавшие родители страдали еще больше. Если мы хотим использовать нейробиологию для лечения и диагностики, нужно сначала решить два больших вопроса. Во-первых, какие именно связи нарушаются? И во-вторых, почему заболевание проявляется только во взрослом возрасте, хотя основные связи в мозге закладываются на этапе развития плода и сразу после этого? Что происходит на протяжении десятилетий, лежащих между этими событиями? Многие ученые считают, что задержка связана с тем, что важные части мозга развиваются только к двадцати пяти годам. И похоже, что биологический пол тоже оказывает на это какое-то влияние. Одно из самых устойчивых различий между полами в психиатрии в том, что, по статистике, у мужчин шизофрения начинается в среднем на два года раньше, чем у женщин[139].
Ракель Гур из Университета Пенсильвании посвятила свою научную карьеру исследованию шизофрении. Она получила образование психолога и врача, и ее специализация включает психиатрию и неврологию, а также диагностику по снимкам (медицинскую визуализацию) – то, что мы раньше называли «рентгеном». После сорока лет жизни в Филадельфии у нее сохранился характерный израильский акцент, и она говорит так тихо, что нужно очень внимательно слушать ее выступления. Но внешность обманчива. Профессор Гур возглавляет Центр изучения шизофрении этого престижного университета и является членом Медицинского института Американской академии наук, а также ее избрали председателем ряда самых уважаемых исследовательских организаций[140].
Чтобы понять причины возникновения шизофрении, нужно сперва узнать, каким образом закладываются связи в здоровом мозге, как они развиваются и как влияют на индивидуальные различия в работе психики. Поэтому Ракель и ее коллеги начали с описания нормального развития мозга. Они одними из первых воспользовались новыми техническими возможностями и увидели, как работает живой мозг, а магнитная камера стала их самым важным инструментом. Начатый ими проект потрясает уже своими масштабами – они отсканировали мозги 949 здоровых людей из Филадельфии. Среди участников были дети, подростки и молодежь. Так удалось отследить изменения, связанные с развитием мозга, не сканируя раз за разом мозги одних и тех же людей по мере их взросления, задерживая таким образом исследования на много лет. Среди участников были 521 женщина и 428 мужчин[141].
Одно из самых устойчивых различий между полами в психиатрии в том, что, по статистике, у мужчин шизофрения начинается в среднем на два года раньше, чем у женщин.
Я уверен, что такое исследование моделей связей в мозге через несколько лет будет считаться устаревшим. В этом проекте ученые измеряли движение воды «всего лишь» в 64 направлениях, а также изучали связность между 95 разными областями, или узлами, мозга. Это были довольно большие узлы, сравнимые с городами на карте страны. Со временем анатомию мозга можно будет разделить на тысячи и тысячи мелких частей, и тогда мы сможем увидеть не только ключевые магистрали, но, может быть, и ветку метро из пригорода в центр. Всего через три года после публикации результаты филадельфийского исследования другие ученые подготовили описания связности между более чем шестью сотнями узлов. В этой области исследований принято делиться данными исследований и выкладывать их в общий доступ. Вы сами можете следить за развитием здесь: http://www.humanconnectomeproject.org/.
Филадельфийское исследование имело свои ограничения, но для первой попытки было сделано очень много. Ученым пришлось разработать новые способы обработки результатов, чтобы понять, какие открытия могли прятаться в массивах данных. Эта задача досталась Раджини Верме и ее сотрудникам. Раджини – невообразимо талантливая коллега Ракель Гур. В ранней молодости она защитила диссертацию по математике и информационным технологиям в Индийском институте технологий в Дели, а затем получила специализацию по медицинской визуализации и начала заниматься анализом данных снимков мозга. Ее совершенно не беспокоит, что среди людей со схожим уровнем математического таланта преобладают мужчины. Она смеется и отвечает, что от этого ее способности не увеличиваются и не уменьшаются.
Когда компьютеры под командованием Раджини переварили огромное количество информации, появилась возможность отследить многие из самых важных связей. Так как ученые сканировали группы людей на различных стадиях развития, можно было увидеть, как связи развивались и созревали со временем. Но некоторые результаты выбивались из ряда других. Схема связей имела очевидные различия в мозгах мужчин и женщин. Они возникали в раннем детстве, а во взрослом возрасте сохранялись или только увеличивались.
Какие же гендерные различия нашли ученые в организации путей в мозге? Вы можете увидеть их сами на Рисунке[142]. На верхних изображениях показаны связи, которые, по статистике, превалируют в мужском мозге. Нижние – показывают связи, превалирующие у женщин. На картинках использованы разные цвета, чтобы модель была более очевидной. Связи внутри одного полушария мозга выделены синим. Связи между двумя полушариями выделены оранжевым. На рисунках показаны только связи, для которых гендерные различия были статистически подтверждены.
Ее не беспокоит, что среди людей со схожим уровнем математического таланта преобладают мужчины. От этого ее способности не увеличиваются и не уменьшаются.
Ошибиться невозможно. Но обоих верхних изображениях, где компьютер изобразил все сильные у мужчин связи, намного больше синего цвета. Все эти связи соединяют структуры внутри соответствующих полушарий. На нижних изображениях, демонстрирующих связи, которые сильнее у женщин, цвет совершенно иной – все эти связи оранжевые. Они относятся к тому типу, который связывает полушария мозга друг с другом.
Ученые всегда радуются, если статистика подтверждает результат, и для этого прекрасно подходят цветные изображения мозга. Но можем ли мы быть уверены в том, что эти различия имеют какое-то значение для его работы? Мы уже затронули различия, которые можно измерить с помощью МРТ, но совершенно неинтересные с функциональной точки зрения, например размер всего мозга. Поэтому нам нужно с особой осторожностью интерпретировать результаты подобных исследований. Чтобы дать вам приемлемое объяснение, я должен сперва рассказать о двух основополагающих фактах, связанных с организацией мозга.
Факт первый: в некотором смысле кора головного мозга организована задом наперед. Сейчас все объясню. Полушария большого мозга разделены поперек длинной центральной бороздой[143], отделяющей лобные доли от частей конечного мозга позади. Кора головного мозга, находящаяся за бороздой, принимает и собирает поток разных ощущений от органов чувств. Приемные пункты различных органов чувств находятся в разных областях. Зрение принимается сзади, почти в затылке. Тактильные ощущения собираются за центральной бороздой. Слух приходит в области висков. Но все эти области отделены от той части, что находится перед бороздой. Как только мы пересекаем ее в направлении лба, мы попадаем в другой отдел мозга – движения и действия.
Когда планируются и выполняются движения мышц, работает кора головного мозга перед центральной бороздой. Если вам нужно, чтобы движения наиболее эффективно координировались с данными, поступающими от органов чувств, необходимы связи между передней и задней частями коры головного мозга. Эти связи должны работать быстро, эффективно и точно. Если с этим у вас все хорошо, можете закрывать эту книгу и лучше предложите свои услуги местному бейсбольному клубу. Чтобы попасть по крученому мячу или выбить его, нужен высокий уровень сенсомоторной координации. Никому еще не удалось создать и запрограммировать компьютер, который сравнился бы в этом с человеком[144]. Ученым сложно даже понять, как человеческий мозг может рассчитать траекторию мяча, чтобы просто его поймать. В мире, где важно перемещать свое тело с учетом движения других объектов, хорошая сенсомоторная координация является большим преимуществом.
Факт второй: в мозге есть и функциональная специализация, перпендикулярная первой, и разделение здесь совсем иное. Два полушария конечного мозга имеют различную специализацию в обработке информации. Роджер Сперри открыл это явление, когда исследовал пациентов, полушария мозга которых были разделены хирургическим путем[145]. В научно-популярной литературе и книгах по самопомощи дано множество упрощенных объяснений результатов этих исследований, поэтому, если вы ни разу не слышали призывов обратиться к правому, творческому полушарию, вы, наверное, выросли на другой планете.
Ученым сложно даже понять, как человеческий мозг может рассчитать траекторию мяча, чтобы просто его поймать.
Но если обратиться к данным Сперри и других исследователей, вы увидите поразительные отличия. Левое полушарие занимается прежде всего абстрактными понятиями и цепочками логических, прямолинейных связей между ними. Правое же больше занято целостными явлениями. Классический пример: у пациента с «разделенным мозгом» правое полушарие[146] не может объяснить, что такое дом, но может его нарисовать. А с левым полушарием все наоборот – оно может перечислить отдельные характеристики дома, но не может его нарисовать. Никто толком не знает, как сформировалась такая специализация. Одно из предположений состоит в том, что это каким-то образом связано с языком, так как речевые центры[147] правшей находятся в левом полушарии.
Эти различия кажутся интересными, но полушария мозга здорового человека никогда не работают отдельно друг от друга. Нам нужны оба способа обработки информации, и мы должны уметь соединять их в единое целое. И только у пациентов, полушария мозга которых были разделены хирургическим путем, мы можем увидеть, как различные стратегии работают по отдельности. Но если сила связей между полушариями отличается, разумно предположить, что от этого будет зависеть относительная значимость соответствующей стратегии. Чем сложнее мир, тем важнее эффективность этих связей. А самая сложная область – несомненно, социум.
Теперь, когда мы знаем эти базовые факты об организации мозга, мы можем изучить результаты филадельфийского исследования связности. Здесь я передаю слово Ракель Гур, Раджини Верме и их коллегам:
«В сумме эти результаты доказывают основополагающие гендерные различия в структурной архитектуре человеческого мозга. Мужской мозг формирует структуру, способствующую усилению связей внутри соответствующих полушарий головного мозга (…), в то время как в женском мозге сильны связи между полушариями. Обработка информации, идущая по оси между передней и задней частями полушария, приводит к соединению информации органов чувств с движениями. (…) Превалирующая связь внутри полушария (…) способствует формированию эффективной системы скоординированных движений у мужчин. А более сильная связь между полушариями мозга женщин позволяет добиться интеграции аналитического способа обработки информации левым полушарием с интуитивной обработкой информации в правом»[148].
Есть еще несколько параметров, с помощью которых ученые смогли определить гендерные различия в структуре и организации мозга. Нет нужды углубляться в детали – все они указывают в одном направлении. Мужской мозг организован по модульному принципу, где большой объем потока информации проходит внутри отдельных модулей, а затем между модулями внутри соответствующих полушарий. В женском мозге превалируют дальние линии, связывающие области, находящиеся на значительном расстоянии друг от друга. Благодаря им он может эффективнее соединять различные функции в крупные целостные единицы.
В филадельфийском исследовании использовались результаты МРТ примерно тысячи участников, выбранных случайным образом из еще большего числа исследуемых детей, подростков и молодежи. Его участники прошли обширное психологическое тестирование. Чтобы результаты тестов оказались как можно более объективными, и, конечно же, для практической эффективности, все тесты выполнялись на компьютере. Ученые подчеркивают, что данные, полученные в ходе исследования связности, полностью соответствуют результатам психологических тестов. По результатам тестов женщины показали лучшие результаты во внимании, в памяти на слова и лица, а также в социальном распознавании. Мужчины оказались лучше в обработке пространственной информации и в координации моторики с впечатлениями органов чувств, то есть в сенсомоторной интеграции[149]. Эти результаты соответствуют и множеству других опубликованных исследований.
Кажется, этими результатами трудно удивить. Они дают нам понимание структурных основ ряда доказанных гендерных различий в области функций мозга, и некоторые из них так и не стали предметом для споров. Например, еще из ранних исследований мы знаем, что женщины показывают в среднем лучшие результаты тестов, измеряющих вербальные и социальные функции, и мало кто пытается это оспорить.
Также в научной литературе описаны среднестатистические различия в пользу мужчин в координации и сенсомоторной интеграции, и их тоже никто не подвергает сомнению, ведь это довольно очевидно. В конце концов, такие бейсболистки, как американка Сара Худек, могут сами решать, как им заниматься спортом. В университетах уже существуют смешанные спортивные команды, и некоторые девушки выступают довольно хорошо. Сара была как раз одной из них. Но на уровне профессиональной спортивной элиты большинство девушек считают, что им лучше выступать в отдельной лиге. И речь идет не о том, что в среднем у них ниже максимальная скорость броска из-за меньшей мышечной массы, ведь существует множество успешных игроков-мужчин, броски которых отличаются не скоростью, а техникой. Но вот в принятии подач выдающуюся сенсомоторную координацию ничем не заменить. На уровне спортивной элиты это качество находится в крайней правой части кривой распределения. Если бы мы позволили женщинам играть в одной лиге с мужчинами, возможно, некоторые из них и смогли бы в нее войти. Но мы бы тогда получили одну женщину на четырнадцать мужчин. Исследования не могут ответить на вопрос, хорошо это или плохо. Но знания, полученные в результате исследований, могут помочь нам лучше понять вероятные последствия наших действий. И тогда мы сможем принять взвешенное решение.
В своем отчете о результатах исследования Ракель Гур, Раджини Верма и их коллеги изложили сухие научные факты. Они не высказывали никаких мнений о том, что определенный способ организации мозга лучше или хуже другого. Напротив, они констатировали, что в ходе эволюции у нашего вида сформировались функциональные различия между мужчинами и женщинами, которые дополняют друг друга и в совокупности способствуют выживанию нашего вида. По их словам, снимки МРТ впервые позволили увидеть различные паттерны связей в мозге, лежащие в основе психологических различий.
Ракель Гур – не тот человек, которого легко можно представить в центре общественной дискуссии, но именно там она внезапно и оказалась. В престижный научный журнал, опубликовавший результаты этого исследования[150], пришло множество гневных писем. Обычно ученые критикуют и ставят под сомнение выводы других ученых потому, что они сомневаются в применяемых техниках или в построении эксперимента. В каждой новой методике МРТ можно найти много возможных источников ошибок, и потому бывает интересно понаблюдать за такой дискуссией. Но в этом случае не было никаких технических комментариев. Все были согласны с тем, что исследование соответствовало высоким научным стандартам, и все же многие были недовольны его результатами. Одно из писем написала израильский психолог Дафна Джоэл. В своем письме она обвиняла ученых из Филадельфии в том, что их выводы были неверны, поскольку фокусировались не на сходствах, а на различиях.
Если бы мы позволили женщинам играть в одной лиге с мужчинами, возможно, некоторые из них и смогли бы в нее войти. Но мы бы тогда получили одну женщину на четырнадцать мужчин.
Одна из самых важных черт хорошего ученого – умение задавать интересные вопросы и использовать подходящую методику, чтобы на них ответить. Но не менее важно и принимать правила игры: мы задаем вопросы, но ответить на них может только мать-природа. Если бы мы заранее могли решить, какими будут ответы, нам не пришлось бы проводить эксперименты. Никто не мог предсказать результат анализа данных МРТ. Когда ученые запрограммировали компьютер на выявление связей, которые статистически сильнее у мужчин и женщин, был возможен и нулевой вариант. И тогда бы мы могли сделать вывод, что никаких различий не существует или они недостаточно выражены, чтобы мы могли обнаружить их с помощью этой методики. Но на экране появились связи, сила которых отличалась у представителей разных полов. Когда компьютер отсортировал эти различия, оказалось, что все связи с большей силой у женщин были одного типа, и все связи с большей силой у мужчин были другого типа.
Можно понять, писали ученые филадельфийской группы в ответном письме, что кому-то могут не понравиться результаты, не совпавшие с их ожиданиями. Но научные методы, использованные в исследовании, были надежными и общепринятыми. У ученых не было возможности повлиять на результат. Различия в силе связей были статистическими и небинарными. Между мозгами мужчин и женщин были определенные области пересечения. Мы не прилетели с разных планет, хотя Джоэл и обвинила ученых в том, что они утверждали именно это. Но никаких сомнений в существовании значительных систематических отличий быть не могло.
В этом нет никакого противоречия. Я надеюсь, что теперь вы уже знаете достаточно, чтобы понять, что имели в виду филадельфийские ученые. Вы уже читали о диморфных, или бинарных, половых различиях в организации небольшого количества структур мозга. Мы видели, что они непосредственно связаны с размножением и обычно не пересекаются у представителей разных полов. Сейчас мы видим, что и в других аспектах организации мозга существуют значительные половые различия другого вида – алломорфные, или небинарные. Это значит, что большинство людей находятся в той части распределения, где наблюдаются значительные совпадения. И потому в данном случае статистические различия имеют меньшее значение. Но различия становятся важны, когда мы приближаемся к краям кривой распределения. Я не знаю, какие связи делают вас хорошим математиком. Может быть, Раджини Верма сканировала свой мозг, чтобы это узнать, и где-то внутри мозга, там, где расположены математические связи, различия между организацией ее мозга и среднестатистического женского мозга должны быть значительно больше, чем средние различия между женщинами и мужчинами.
Поначалу журналисты не заинтересовались этой сложной и запутанной новостью, но год спустя все изменилось. Тогда Дафна Джоэл собрала данные большого количества сканов мозга из четырех различных открытых баз данных. Она запрограммировала компьютер разделить эти мозги на составные части, измерила объем частей и обнаружила, что систематических гендерных различий не было[151]. Тогда она радостно объявила, что все мы – мозаики, и каждый из нас по-своему уникален. Что и требовалось доказать.
Когда понятия «равноценны» и «равны» подменяют друг друга, возникают определенные ожидания «правильных» результатов исследований.
Почти все издания написали о ее работе в своих научных разделах. Но как по мне, говорят про лысого, а она про седого. Попробую объяснить. Представьте, что вы находитесь на парковке. Половина машин на ней американские, а половина – из Европы. Вы не слишком разбираетесь в машинах и не знаете, чем они обычно отличаются. Но именно это вам и поручили сделать. Вы ходите по парковке с рулеткой и блокнотом и измеряете все, что только можно. Затем вы садитесь, начинаете считать и находите вариации. В определенных замерах нет никакой закономерности, но в других присутствуют систематические различия. Американские автомобили в среднем шире и длиннее, а также в их двигателях больше цилиндров. В то же время другой человек ходил и считал колеса машин, и у каждой оказалось по четыре колеса. Этот человек сделал вывод, что машины с разных континентов не отличаются друг от друга. Это правильный вывод в контексте числа колес. Но он неверен с учетом измеренных вами отличий. Расчеты Джоэл ничего не говорят о тех значительных отличиях в схеме связей, которые мы уже видели.
Журналистам понравился отчет Джоэл, и его приводили в качестве решающего доказательства того, что время споров о половых различиях в организации мозга прошло. Продолжение дискуссии лишь вскрывало предрассудки. Если собрать все исследования, о которых я рассказывал, от их прочтения возникает почти сюрреалистическое чувство. Сложно отделаться от мысли, что результаты стали такими именно потому, что они идеально вписались в доминирующий сегодня нарратив. Все больше мужчин и женщин по всему миру хотят избавиться от неравенства между полами, и я считаю себя одним из них. Но когда понятия «равноценны» и «равны» подменяют друг друга, возникают определенные ожидания «правильных» результатов исследований. И это не лучший способ решения сложных жизненных задач.
Научные исследования не обязаны подтверждать наши ожидания. Они помогают нам понять устройство природы. Эти знания позволили нам с самого начала научной революции шаг за шагом менять жизнь людей, и чаще всего к лучшему. Как нам получить нужные знания, если мы задаем важные вопросы, но оказываемся не готовы принять ответы, если те не соответствуют нашим ожиданиям? Не убивайте гонца, если вам не нравятся его вести, как писали в ответном письме Ракель Гур и ее коллеги.
Кроме того, в пылу этих баталий мы упустили одну очень важную вещь. Здорово, что мы смогли описать организацию и формирование сети связей в мозге, но одним из самых важных межполовых различий мозга является скорость ее развития. И она ведет нас прямо в комнату с мужчинами, находящимися под угрозой исчезновения.