Нервная система, и, в частности, головной мозг – самая труднодоступная, а потому не до конца исследованная часть нашего тела. И если связать строение отдельных элементов с функциями за сотню лет хирургических экспериментов и десятилетия томографии более или менее удалось, то детали появления и дальнейшего развития отдельных нейронов пока остаются серьезной загадкой для нейрофизиологов.
По крайней мере, уже несколько лет стереотип, говорящий о том, что количество и судьба всех без исключения нервных клеток мозга закладывается в эмбриональном развитии, уже не ограничивает как фантазию исследователей, так и направления для реальных экспериментов.
Черил Сиск и её коллеги из Университетов Мичигана и Чикаго не только обнаружили зоны мозга, где это проявляется, но и механизмы, определяющие судьбу «серых клеточек». Объектом для исследования стали области так называемого «полового диморфизма» – участки головного мозга, по-разному устроенные у мужчин и у женщин. Эти регионы уже неоднократно попадали под пристальное внимание неврологов и психологов, особенно тех, кто пытался найти истинные причины разнообразных половых предпочтений.
Авторы публикации в Nature не стали возвращаться к заезженной тематике, а решили выявить, когда в этих областях происходят ключевые перестройки, и как на эти процессы можно повлиять.
Среди детей леворуких, заик, косоглазых, дислектиков, невротиков, страдающих недержанием мочи и кала на каждую девочку приходится около пяти мальчиков.
Известно, что существует определенная зависимость между этими явлениями, и все они тесно связаны с асимметрией мозга. Например, при насильственном переучивании леворуких детей письму правой рукой у них часто появляются перечисленные аномалии, умственная отсталость, психозы, дефекты речи. Представления о половых различиях в работе мозга основаны, прежде всего, на результатах клинических и поведенческих исследований. При повреждениях левого полушария в результате кровоизлияния, опухоли или при оперативном удалении части височной доли, по поводу эпилепсии, дефицит вербальных функций у мужчин бывает гораздо больше, чем у женщин. Аналогичные повреждения правого полушария также приводят к большему дефициту функций невербального характера у мужчин, по сравнению с женщинами. Афазия вследствие повреждения левого полушария возникает у мужчин в три раза чаще, чем у женщин, и имеет более тяжелый характер. Поэтому был сделан вывод, что у женщин языковые и пространственные способности представлены более симметрично, чем у мужчин.
С половыми различиями в латерализации мозга связан психологический половой диморфизм: разные способности и склонности мужчин и женщин, разная профессиональная пригодность и предпочтение, разная обучаемость и сообразительность. Например, по вербальным способностям: речи в целом, скорости и беглости речи, правописанию, навыкам чтения, кратковременной памяти, конформности мышления во всех возрастных группах выше уровень у женщин. У женщин гораздо лучше развито и с возрастом меньше атрофируется обоняние.
У мужчин сильнее развиты пространственно-зрительные способности. Мальчики в школе значительно лучше девочек понимают геометрические концепции, эти различия меньше по алгебре, и еще меньше по арифметике. В технических ВУЗах максимальные преимущества мужчин также по начертательной геометрии. Они лучше ориентируются в визуальных и тактильных лабиринтах, лучше читают географические карты, легче определяют левое правое. В шахматах, в музыкальной композиции, изобретательстве и другой творческой деятельности мужчины достигают успеха существенно чаще, чем женщины. Мала доля женщин среди сатириков, юмористов, карикатуристов, комиков и клоунов. У мужчин значительно чаще, чем у женщин, обнаруживается также преимущество правого уха при дихотическом прослушивании и левой руки у праворуких при тактильном узнавании предметов дигаптическим методом.
Половые различия отмечаются в анатомических, клинических, электрофизиологических и психологических исследованиях полушарий. В настоящее время, подавляющее большинство авторов поддерживает точку зрения, что асимметрия мозга четче выражена у мужчин. Например, Леви считает, что женский мозг подобен мозгу мужчины-левши, т.е. отличается пониженной асимметрией полушарий.
При индивидуальном развитии асимметрия мозга усиливается. Основная спорная область сейчас — возраст завершения латерализации. Одни ученые считают, что она завершается в период полового созревания, когда утрачивается способность, находясь в соответствующей среде, овладеть новым языком и говорить на нем без акцента. Другие – что это происходит примерно к пяти годам, а третьи считают, что асимметрия закладывается еще раньше, хотя у последней точки зрения с каждым годом остается все меньше академических приверженцев.
Ученым и прежде было известно, что антеровентральное перивентрикулярное ядро гипоталамуса (AVPV) больше у взрослых самок, в то время как сексуально диморфичное ядро преоптической области (SDN) и миндалевидное тело – у самцов. Различия начинают проявляться ещё до полового созревания, но становятся ярко выраженными после месяца жизни.
Как показала Сиск и её коллеги, виной тому – половые гормоны, регулирующие деление предшественников нервных клеток.
Для того чтобы выявить, что именно происходит в мозге подопечных грызунов, ученые вводили им вещество бромдезоксиуридин – аналог нуклеотидов, из которых состоит наша ДНК и РНК. Поскольку каждое митотическое деление клетки сопровождается удвоением ДНК, то в дочерние цепочки бромдезоксиуридин неминуемо включается наравне с другими нуклеотидами.
Так как в организме млекопитающих он не образуется, да и с пищей не попадает, то можно с уверенностью сказать, что каждая клетка, ДНК которой «насыщена» этим нуклеотидом, «родилась» уже после введения последнего в кровь.
основной мужской половой гормон, андроген. Секретируется клетками Лейдига семенников у мужчин, а также в небольших количествах яичниками у женщин и корой надпочечников у обоих полов.
Сам тестостерон биологически малоактивен и слабо связывается с андрогенными рецепторами (является фактически прогормоном), и прежде, чем подействовать на андрогенные рецепторы клеток органов-мишеней, он должен подвергнуться непосредственно в клетках восстановлению. При этом образуется биологически активная форма тестостерона — дигидротестостерон. При редком врождённом генетическом дефекте — полном отсутствии или низкой активности 5-альфа-редуктазы в тканях — развивается полная или частичная нечувствительность тканей к тестостерону (но не вообще к андрогенам). Вследствие этого плод мужского хромосомного и гонадного пола рождается с женскими наружными половыми органами или со значительным недоразвитием мужских наружных половых органов.
Тестостерон участвует в развитии мужских половых органов, вторичных половых признаков; регулирует сперматогенез и половое поведение, а также оказывает влияние на азотистый и фосфорный обмен. Биологическое действие тестостерона наиболее специфично проявляется в тканях-мишенях, где происходит его избирательное накопление: в клетках семенных канальцев, придатке яичка, предстательной железе, семенных пузырьках, гипоталамусе, матке, овариальных фолликулах. Синтез и секреция тестостерона регулируются лютеинизирующим и фолликулостимулирующими гормонами гипофиза.
Андрогенная активность тестостерона проявляется в период внутриутробного развития эмбриона (с 12-й недели). В женском организме тестостерон синтезируется яичниками, превращаясь в клетках зреющего фолликула в эстрогены, способствует развитию молочных желез (концентрация его во время беременности увеличивается). Повышенная секреция гормона надпочечниками приводит к нарушению генеративной функции яичников, а также вирилизации.
В медицинской практике применяют синтетические препараты (тестостерона пропионат, метилтестостерон) при гипофункции яичек и резком отставании их размеров, при половом недоразвитии и функциональных нарушениях в половой сфере у подростков, при первичном евнухоидизме и гипогонадизме на почве недоразвития половых желез и в других случаях.
Как это связано с различиями в психике полов, без экспериментов на людях установить вряд ли получится.
Отчасти потому, что все три области отвечают скорей за физиологию, нежели за высшую нервную деятельность, а кроме того, в экспериментах на крысах трудно определить половое влечение.
Если ученым хотя бы частично удастся подтвердить свои выводы на приматах и людях, то они смогут существенно изменить принципы гормонотерапии, используемой во многих областях медицины: от вполне логичной андрологии и гинекологии до весьма проблемной онкологии. Возможно даже, что уже в скором времени для многих побочных эффектов этих методов лечения на нервную систему найдутся объяснения.
