У мужчин руки длиннее, размер ноги больше, и точно так же в среднем размер мозга у них больше, чем у женщин: примерно на одну десятую по размеру и весу. Это интересно, потому что (опять же в среднем) мозг большого размера обычно лучше работает, то есть познавательная функция развита лучше, а риск некоторых нарушений, например болезни Альцгеймера, – меньше. В главе 1 мы рассматривали различные варианты изменений размера мозга в процессе эволюции, а также говорили о том, как увеличение размера связано с различными функциями, характерными только для человека. Итак, справедливо ли будет сказать, что обычный мужской мозг большего размера… лучше, чем женский меньшего?

Прежде чем кто-то из вас расстроится, давайте будем откровенны: мы так не думаем. Однако между полами существует множество довольно четких, хотя часто едва заметных, различий, и это касается не только среднего размера мозга, но еще как минимум одной познавательной функции, многих аспектов личности и поведения, а также большинства заболеваний, связанных с работой мозга. О чем мы и расскажем в этой главе.

Различия в строении и функциях мозга, связанные с полом, очень интересны, потому что, изучая их, можно узнать много полезного о том, как по-разному гены, гормоны, структура мозга и влияние социальной среды сказываются на развитии мозга у мужчин и женщин с рождения и до смерти.

Если вы смотрите телепередачи о раскрытии преступлений, то знаете: когда находят труп, даже если это древний скелет, то почти всегда можно сказать, женщине он принадлежал или мужчине. И не только потому, что мужчины в среднем больше женщин по многим параметрам (по росту, весу или размеру черепа), но еще и из-за того, что многие части скелета существенно различаются по форме, например таз. Есть довольно серьезные, связанные с эволюцией, причины, объясняющие такие различия в скелетах, и часто они связаны с ролью мужчин и женщин в воспроизведении потомства и заботе о нем. Теперь давайте посмотрим чуть выше и разберемся, есть ли похожие причины, объясняющие различия между мужским и женским мозгом. В этой главе мы поговорим о том, зависит ли размер мозга, который нам необходим, хотя бы частично от того, какого человек пола.

Представьте, что вы работаете судебно-медицинским экспертом и к вам в лабораторию поступил мозг, который странным образом был найден в целости и сохранности, но отдельно от тела. Главный следователь хочет знать, женщине он принадлежал или мужчине. Сможете ли вы это определить? Скорее всего, по размеру вы этого не сделаете. Согласно недавнему анализу данных, полученных от 15 000 человек, объем мозга мужчин в среднем на 11 % больше, чем у женщин. Несмотря на среднюю разницу размеров, разброс среди представителей каждого пола очень большой, и есть много совпадений: существует масса мужчин с маленьким мозгом и женщин – с большим. В отличие от скелета принципиальных различий в форме нет, поэтому она тоже не поможет вам определить, кому принадлежал мозг. У мужчин большая и складчатая верхняя часть (полушария) на 10 % больше, мозжечок (небольшая область ближе к задней части и к низу черепа) – на 9 %, а также у них на 12 % больше цереброспинальной жидкости. Однако эти различия слишком неочевидные, и разброс очень большой, поэтому вряд ли эта информация поможет вам определить, мужской мозг перед вами или женский.

Вы вооружаетесь скальпелем и изготавливаете серию срезов, чтобы рассмотреть их под микроскопом. Увидим ли мы какую-то разницу между мужским и женским мозгом? Если мы посмотрим на типы тканей, можно предположить, что у женщин будет больше серого вещества, чем белого (у мужчин на 9 % больше серого вещества и на 13 % больше белого, поэтому пропорционально у женщин серого вещества больше, чем у мужчин). Однако проблема никуда не делась: у всех нас мозг существенно различается, и разница между полами – всего лишь небольшая часть этих различий. Чтобы несколько уточнить свои предположения, можно сравнить по размеру разные структуры мозга друг с другом, потому что, даже учитывая разницу общего размера мозга, некоторые области в среднем больше у мужчин, чем у женщин, а другие, наоборот, пропорционально больше у женщин. Если сравнить размеры определенного отдела или области с левой и с правой стороны мозга (в зависимости от латерализации), то можно найти еще несколько различий, поскольку некоторые области отличаются у мужчин и женщин по специализации полушарий. Тем не менее даже с хорошим микроскопом вам будет очень трудно разглядеть половые различия в отдельно взятом заспиртованном мозге.

Все было бы совсем по-другому, если бы вы изучали живой мозг. Используя ряд новейших технологий, можно обнаружить различия, зависящие от пола, практически во всех областях работы мозга на клеточном уровне. Возьмем, к примеру, гиппокамп. Это парная структура в форме морского конька, находящаяся в глубине височных долей. Она играет важную роль в формировании долговременной памяти, особенно воспоминаний, связанных с пространственной навигацией. Если мы увеличим масштаб до такой степени, чтобы можно было увидеть отдельные нейроны, мы обнаружим, что у мужчин и женщин есть различия в дендритах – разветвленных отростках, передающих электрические импульсы к нейронным клеткам и от них. Если бы мы наблюдали за клетками гиппокампа в действии у мужчин и у женщин, мы бы увидели различия в их функциональных свойствах: женские были бы более чувствительны к одним типам нейромедиаторов и менее чувствительны к другим. Также у клеток мужского и женского гиппокампов была бы немного разная реакция на внешние раздражители: от того, сколько стимула нужно клетке для возбуждения, до того, насколько, вероятно, клетка будет повреждена, если владелец мозга будет испытывать стресс в течение длительного времени.

Подобные гендерные различия на клеточном уровне – основа различий в поведении. Переходя от изучения клеток к изучению целых организмов, то есть людей, мы обнаруживаем, что поведение включает не только врожденные различия между мужчинами и женщинами, но и приобретенные в процессе обучения. Отделить эти вещи друг от друга нелегко. Но мы не боимся сложностей, поэтому – в путь.

Женщины не ориентируются по картам дорог и плохо паркуются. Мужчины не умеют слушать и говорить о своих чувствах. Сообщают ли нам эти стереотипы что-нибудь полезное о разнице работы мозга у мужчин и женщин? Из-за того, что практически в каждом исследовании, изучающем поведение людей, фиксируется, кто именно отвечал на вопрос, мужчина или женщина, есть очень много данных, с помощью которых можно доказать, что такие различия между полами существуют.

Несмотря на это, спокойные дискуссии о разнице полов и причинах различий происходят не так часто, как вы думаете. Значительную разницу между полами обнаруживают только в громких и широко афишируемых опросах. Что же до более серьезных научных исследований, то в них такой большой разницы не находят. Кроме того, обсуждение разницы между мужчинами и женщинами – это тема политическая и животрепещущая. Спросите об этом хотя бы Ларри Саммерса, выдающегося экономиста, ставшего президентом Гарвардского университета. В 2005 году он публично высказался о том, что дефицит женщин среди выдающихся ученых и инженеров частично связан с «биологическим различием между способностями полов к сложным профессиям». Вскоре после этого профессор Саммерс был вынужден покинуть свой пост. Однако он предложил интересную и полностью проверяемую теорию. Действительно ли существуют какие-то базовые различия в способностях мужчин и женщин?

Вероятно, Саммерс ссылался на то, что, как исторически сложилось, студенты сдают экзамены по математике и подобным предметам намного лучше, чем студентки. И действительно, это все еще так в некоторых странах, особенно в тех, где оценка гендерного равенства в обществе низкая. Тем не менее самые последние широкие исследования в США обнаружили, что нет больше никаких существенных различий в средних баллах по математике у мужчин и женщин. При этом даже если средние баллы одинаковы, то на крайних концах выборки все еще будут различия: у мужчин и женщин могли бы быть одинаковые средние баллы по математике, если бы, например, у мужчин было больше одновременно очень низких и очень высоких баллов. Эта теория «неоднородности среди мужчин» появилась более века назад. Ее предложил Хэвлок Эллис в 1894 году. Он обратил внимание, что среди мужчин больше гениев, чем среди женщин, равно как и совсем необучаемых мужчин больше, чем таких женщин.

В последние десятилетия было проведено много исследований, где изучался вопрос о том, сильнее ли варьируются на экзаменах по математике результаты юношей, чем девушек, и несколько разных исследователей независимо друг от друга пытались получить эти данные. В общем, они сделали вывод, что среди студентов мужского пола существует несколько большая вариативность в оценках, чем среди женщин. Однако эта разница настолько мала, что с ее помощью вряд ли можно объяснить сильные гендерные различия, наблюдаемые в ходе обучения и при выборе карьеры в областях, связанных с математикой, и в других науках.

Даже если бы теория неоднородности среди мужчин не вызывала сомнений, комментарии Саммерса все равно звучали бы оскорбительно, поскольку подразумевали генетические различия между мужчинами и женщинами на высшем уровне, связанные с результатами в области математики. Используя слово «способности», а не «достижения», Саммерс показал, что разница определена биологически, а не социально. Как и в большинстве споров относительно врожденных и приобретенных черт, трудно четко разграничить, что из двух факторов повлияло больше. Поскольку мы не даем контрольных работ по математике новорожденным, все тестирования проверяют не только индивидуальные способности к математике, но и то, чему студентов научили, насколько хорошо их учили, а также как сильно они были мотивированы учиться.

Очевидно, что за последние пятьдесят лет женщины в США добились значительных успехов в образовании и в настоящее время, по существу, догнали своих коллег-мужчин. Маловероятно, что биологические факторы, такие как гены или гормоны, как-то существенно изменились за этот промежуток времени. Таким образом, напрашивается вывод, что заметная разница между мужчинами и женщинами, существовавшая в прошлом, была обусловлена социальными влияниями и отношением общества, которые могут меняться и за этот период изменились очень быстро.

Возможно, в прошлом женщин реже приобщали к серьезным занятиям математикой; или большинство научных и инженерных факультетов больше были склонны принимать юношей и помогать им в продвижении по службе; или девушки с хорошими способностями к математике выбирают сами либо их склоняют выбирать жизненный путь, связанный с воспитанием детей. Все это гораздо больше похоже на правду. Скорее всего, именно в этом причины разницы в достижениях представителей разных полов. И к слову, это именно те проблемы, которые хотелось бы, чтобы президент университета воспринимал всерьез.

Должно быть, Саммерс знал, что лучший способ понять, есть ли разница в «способностях», – это изучить результаты тестирования, где влияние общества, например образование, минимально. Другими словами, вместо того чтобы сравнивать баллы на экзаменах, полученные студентами и студентками, нам следует изучить более базовые познавательные способности. И сделать это нужно как можно раньше, до того, как человек подвергнется влиянию культуры и общества.

Есть эффективный способ, позволяющий определить, отличаются ли врожденные способности у представителей разных полов. Смысл его в том, что он может проводиться повсеместно, без привязки к какой-либо конкретной культуре, даже среди маленьких детей, а также независимо от образования. Вероятно, есть только одна познавательная способность, отвечающая этим критериям. Интересно, знал ли Ларри Саммерс о том, как она может повлиять на способности развивать технические навыки.

Область познавательных способностей, которая на первый взгляд у мужчин развита куда лучше, – это навык умственного вращения, часть пространственного мышления. На рис. 4 показан стандартный тест: несколько объемных изображений предметов, причем у каждого есть идентичная пара, то есть точно такой же предмет, изображенный под другим углом. Выбрать нужно среди похожих предметов, например почти таких же, но нарисованных в зеркальном отображении.

Рис. 4. Задачи на мысленное вращение

Проводилось множество исследований, где мужчины показывали в решении таких задач намного более высокие результаты, чем женщины. Чтобы понять, насколько они точны, нам нужно каким-то образом стандартизировать разницу в результатах, полученных мужчинами и женщинами в разных исследованиях. Чтобы это сделать, нужно немного разобраться в технической стороне вопроса, поэтому не забивайте себе голову. Если коротко, то, по стандартам ученых, это разница «от средней до высокой».

Если вам действительно интересно, скажем, что один из способов выразить разницу данных заключается в том, чтобы показать, какие различия в значениях наблюдались в каждом исследовании по всей популяции, а затем показать разницу между мужчинами и женщинами относительно этого противоречия. Одно исследование по умственному вращению проводилось в компании, где работают в основном двадцатилетние разработчики программного обеспечения. В ходе другого исследователи останавливали на улице каждого третьего человека и просили принять участие. Вы, вероятно, считаете, что результаты первого исследования различались меньше, потому что участники были представителями более однородной группы, в то время как на улице люди гораздо сильнее отличались по возрасту и способностям. Но ничего, мы все равно можем использовать данные обоих исследований, чтобы узнать о различиях между женщинами и мужчинами, равно как и можем выразить различия между полами в обоих случаях, определив, насколько велики они были в каждом исследовании по сравнению с разбросом баллов, которые были показаны в примере. Мы называем эту разницу, стандартизированную по всем исследованиям, «величиной эффекта».

Если рассматривать данные о различии между полами в точности выполнения теста по умственному вращению, собранные по результатам разных исследований, то средняя разница будет иметь величину эффекта примерно 0,6–0,7. Что это значит? С точки зрения научного подхода величина эффекта 0,5 определяется как «средняя», а 0,8 – как «большая». Первым, кто этим занимался, был американский статистик и психолог Джейкоб Коэн. Он говорил, что величина эффекта 0,5 является достаточно большой, чтобы быть видимой невооруженным глазом: например, это разница в росте между четырнадцатилетними и восемнадцатилетними девочками. Однако значение 0,8 более заметно: это разница между тринадцатилетними и восемнадцатилетними девочками. Для тех, кто предпочитает цифры, величина эффекта 0,65 будет означать, что выбранный случайным образом мужчина на 68 % лучше справится с задачей на умственное вращение, чем выбранная случайным образом женщина, но показатели между мужчинами и женщинами будут полностью совпадать на 75 %.

Это довольно существенная разница. Зависит ли это от различий мозга женщин и мужчин? Одним из доказательств в пользу этой теории служит подтверждение, полученное в ходе нескольких исследований с участием маленьких детей. Согласно этим исследованиям, младенцы-мальчики в возрасте от трех до пяти месяцев могут выполнить задания на умственное вращение объемных предметов, а большинство девочек того же возраста – нет. Конечно, довольно сложно тестировать какие-то способности трехмесячных малышей, если это не способность есть, спать и испражняться, поэтому любые когнитивные эксперименты с малышами в этом возрасте обычно используют одну психологическую хитрость. Дело в том, что младенцы дольше смотрят на незнакомые предметы, поэтому исследование заключалось в том, чтобы показывать ребенку объемный предмет (на картинке или видеозаписи) до тех пор, пока он не станет для него знакомым, то есть пока он не наскучит малышу и тот от него не отвернется. Позже ребенку показывали тот же самый предмет, но в другом положении. И если он смотрел на него меньше времени, чем на абсолютно новый предмет, делали вывод, что ребенок его узнал, несмотря на то что предмет повернут иначе. Эти исследования впечатляют, но они слишком хитрые, и нужно учитывать много деталей, поэтому таких опытов проводилось мало и их сложно интерпретировать.

Независимо от того, есть ли различия в способностях мальчиков и девочек в столь раннем возрасте, существует альтернативное объяснение, и оно тоже весьма интересно. Оно заключается в том, что мальчики больше времени практикуются в умственном вращении, чем девочки, потому что больше времени занимаются спортом и играют в видеоигры. Считается, что именно так тренируются навыки пространственного восприятия, а в общеобразовательной школе как раз в этом отношении делается очень мало. В одном исследовании учащихся просили либо поиграть в видеоигру-бродилку, либо решить головоломку: через десять часов игры учащиеся, которые играли в бродилки, значительно улучшали показатели в заданиях на умственное вращение, и девушки в этой группе догоняли по баллам юношей из второй группы, где решали головоломки. Если такое короткое упражнение позволило девушкам нагнать юношей, то вряд ли разница в способностях представителей разных полов обусловлена врожденно. Скорее всего, такое различие демонстрирует, как мальчики и девочки в современном мире проводят свободное время.

По мере того как мы растем, различия темпераментов на ранней стадии превращаются в черты характера и остаются с нами на всю жизнь. Психологи, изучающие индивидуальные различия между людьми, обычно сходятся во мнении, что есть пять основных факторов личности, которые проявляются во всех человеческих культурах (а также у некоторых других видов). В этой «большой пятерке» есть по крайней мере два фактора, которые относительно постоянны для подтверждения половых различий: это невротизм, или склонность испытывать негативные эмоции, и доброжелательность, или склонность ладить с другими. В обеих сферах женщины лидируют. Кроме того, у женщин больше преимуществ, если оценивать их с точки зрения экстраверсии и добросовестности, но здесь различия менее стабильны. (Пятый фактор – «открытость новому опыту» – обычно не слишком различается, если сравнивать людей разных полов.)

Вместе с тем это характеристики личности очень общего уровня, но есть субфакторы, которые, согласно стереотипам, считаются мужскими или женскими. Например, есть немало доказательств, что женщины гораздо сильнее могут сопереживать другим и более отзывчивы эмоционально, чем мужчины, оба эти аспекта относятся к фактору «доброжелательности», и оба они, по всей вероятности, связаны с характеристиками, необходимыми для воспитания потомства. В отличие от женщин, мужчины проявляют более агрессивные черты, ведут себя напористее, и происходит это довольно рано, когда малыши, только-только научившиеся ходить, начинают играть друг с другом. Мальчики, когда сердятся, чаще, чем девочки, ударяют по предметам, а девочки чаще плачут.

Сейчас вы, наверное, думаете: но говорит ли нам все это что-нибудь о мозге? Поскольку подавляющее большинство психологических исследований проводятся в богатом западном обществе, может быть, это всего лишь результат разных социальных ролей мужчин и женщин в западной культуре? Или, напротив, вы думаете: «Ну, это понятно: более агрессивный мужчина на протяжении всей истории развития с большей вероятностью выиграет в схватке за пару или даже просто выживет». Если говорить более обобщенно, в эволюционной перспективе (а также в смысле «приспосабливаемости») не ясно, было ли выгодно мужчинам и женщинам вести себя по-разному с точки зрения как полового отбора, так и вклада родителей в приспособленность потомства. Теория социального обучения утверждает, что поведение мужчин и женщин формируется на протяжении всей жизни при помощи наград, наказаний и образцов для подражания. Безусловно, есть что сказать и «за», и «против» как в отношении социального влияния, так и эволюции. И в действительности и воспитание, и природа обусловливают гендерные различия в личности и поведении. Нас же интересует: проявляются ли в мозге эти влияния культуры и эволюции? И если да, то как нам это поможет понять, что нужно и что не нужно для эффективной работы мозга?

К сожалению, в этой области проводят не так много подробных нейробиологических исследований: исторически мало кто заинтересован в финансировании дорогих нейровизуализационных научных изысканий, чтобы определить, как мозг умеренно доброжелательных людей отличается от мозга умеренно недоброжелательных. Таким образом, мы довольно плохо себе представляем, насколько нормальная вариация личности может быть связана с какими-то различиями в структуре или функциях мозга. Однако мы знаем гораздо больше о мозге людей, демонстрирующих крайние проявления личностных характеристик или поведения. Многие психологические и поведенческие расстройства можно рассматривать именно таким образом: как крайний вариант поведения, которое при менее сильной интенсивности является нейтральным или даже желательным. Например, высокая степень невротизма предполагает высокую вероятность развития депрессии; высокий уровень импульсивности связан со многими формами зависимости и синдромом гиперактивности и дефицита внимания (СДВГ); а обсессивно-компульсивное расстройство – с очень высоким уровнем добросовестности (сознательности). Поэтому если мы хотим объяснить разницу в поведении мужчин и женщин на уровне мозга, то прежде всего нужно понять, какую роль играет половая принадлежность в развитии этих расстройств.

Часто бывает, что расстройства, возникающие в мозге, больше свойственны представителям одного пола, чем другого. Связи между нормальной и экстремальной вариациями личности и поведения, о которых мы говорили выше, иногда дают нам представление о многих гендерных различиях. Учитывая то, что вам уже известно о невротизме, вас не удивит, что расстройства настроения, такие как депрессия и тревожные состояния, включая панику и посттравматические стрессовые расстройства, чаще диагностируются у женщин. Вспоминая об агрессии и импульсивности, вы тоже вряд ли удивитесь, что показатели использования запрещенных веществ и злоупотребления ими выше у мужчин и что у мужчин примерно в три раза чаще, чем у женщин, случаются травмы головы. Для других условий картина более сложная, или ее не так легко объяснить с точки зрения влияния общества. Расстройства, вызванные, как считается, отклонениями в развитии мозга в раннем возрасте, чаще встречаются у мужчин: у мальчиков в четыре раза чаще диагностируют аутизм и в два раза чаще – неспособность к обучению или СДВГ. Если говорить о шизофрении и обсессивно-компульсивном расстройстве, притом что риск в целом равен и для мужчин, и для женщин в течение всей жизни, мужчины, как правило, будут подвержены этим заболеваниям в более молодом возрасте. Интересно, что применительно к более поздним и дегенеративным расстройствам головного мозга не наблюдается четкой связи с полом. Нельзя сказать, почему болезнь Альцгеймера чаще развивается у женщин, а болезнь Паркинсона – у мужчин.

Причин таких различий между полами много. Некоторые из них мы просто не можем объяснить, а другие довольно просто интерпретируются и не обязательно это связано с половыми различиями мозга. Например, одна из причин того, что болезнь Альцгеймера чаще встречается у женщин, заключается в том, что на сегодняшний день самый серьезный фактор риска развития болезни Альцгеймера – старение, а женщины, как правило, живут дольше. Нас в данном случае интересует мозг, и, чтобы понять, как все устроено, мы должны быть уверены, что эти различия связаны с работой мозга, а не только с какими-то другими аспектами физического здоровья или с социальными ролями, отличающимися у мужчин и женщин. Можно спросить врачей, например, могут ли они поставить один и тот же диагноз мужчинам и женщинам, если у них проявляются одни и те же симптомы, или же они пытаются описать одни и те же внутренние ощущения. Мы можем сознательно или бессознательно испытывать какие-то симптомы по-разному или говорить о них, а врачи могут трактовать это в зависимости от квалификации и личного опыта. На самом деле мужчины и женщины по-разному живут, это касается и биологических, и социальных аспектов, и в случае появления многих расстройств эти два фактора могут работать вместе: они будут провоцировать появление конкретных симптомов или вызывать болезнь в определенное время.

Давайте рассмотрим два придуманных примера.

1. Сьюзан была добрым и ранимым ребенком, всегда радовала окружающих. Она стала испытывать трудности в общении со сверстниками, когда перешла в старшую школу, поскольку те ее друзья, что были младше, в основном остались в старой школе, а одноклассники дразнили ее, потому что она была физически незрелой. Все изменилось, когда девочка достигла половой зрелости, но теперь она очень стеснялась того, как быстро менялось ее тело. До пятнадцати лет менструация проходила у нее очень болезненно, ей приходилось пропускать день или два в школе, и она очень страдала, пока врач не выписал ей противозачаточные таблетки. В юности у Сьюзан часто было плохое настроение и тревожное состояние, но она хорошо училась в школе и поступила в прекрасный университет, где познакомилась со своим будущим мужем. По окончании вуза они поженились, и, когда Сьюзан было двадцать три года, на свет появился их первый ребенок. Она перенесла послеродовую депрессию, обнаруженную на ранней стадии, которую успешно вылечили антидепрессантами. Через два года у нее случился выкидыш на позднем сроке, и Сьюзан вернулась к антидепрессантам. Еще через год она обратилась к врачу, потому что решила прекратить принимать препараты и снова попытаться забеременеть.

2. Бен, брат Сьюзан, с самого детства был авантюристом. Он родился недоношенным и всегда был довольно маленьким для своего возраста. Другие дети в школе Бена любили, и у него была репутация классного весельчака. Когда он стал старше, у него часто возникали проблемы из-за дурного поведения, что приводило к ссорам дома. В шестнадцать лет Бен бросил школу, сдав только два обязательных экзамена. Он работал в разных магазинах, а потом нашел место ученика механика в гараже. Ему было уже хорошо за двадцать, но он все еще жил дома, а по выходным много пил в местном пабе с огромным количеством своих друзей и знакомых. Однажды воскресным утром его лишили прав, когда поймали на превышении скорости и проверили на алкотестере.

Мы не знаем, испытывала бы Сьюзан те же самые симптомы тревоги и депрессии, если бы была мужчиной. Вполне вероятно, что какие-то из них были вызваны или усугублены гормональными изменениями: мы знаем, что у некоторых женщин настроение сильно зависит от колебаний репродуктивного цикла и что выкидыши, беременности и изменения в приеме гормональных контрацептивов могут вызвать депрессию. Мы также знаем, что более низкая успеваемость в школе и злоупотребление алкоголем чаще встречаются у мужчин, родившихся до срока. И, как и у всех у нас, на психическое здоровье Сьюзан и Бена в период юношеского взросления отчасти влияют уникальные обстоятельства и события, возникающие в их жизни, и будь они другого пола, эти события происходили бы по-другому.

Алкоголизм и депрессия, как правило, встречаются в одних и тех же семьях, хотя это может зависеть от обстановки, а не от генетики. Однако именно гены отличают мужчин от женщин. Так какую же роль они играют в половых различиях, если говорить о риске нарушения мозговой деятельности? Это сложный вопрос. Все психологические и неврологические условия имеют некоторую генетическую основу, но далеко не все гены, увеличивающие риск развития тех или иных расстройств, расположены в половых хромосомах. Если задуматься об этом, то все понятно: поскольку только у мужчин есть Y-хромосома, то никакие гены, действительно важные для функции мозга, не могут там располагаться.

Давайте подробнее рассмотрим аутизм, расстройство, одновременно очень по-разному проявляющееся у мужчин и женщин и имеющее генетическую основу. Генетика аутизма сейчас служит предметом серьезных исследований, и уже известно, что риск заболевания зависит от множества генов, и лишь немногие из них прикреплены к Х- или Y-хромосоме. Почему же задействовано такое количество генов? Возможно, так происходит отчасти потому, что мозг очень сложно устроен и, чтобы контролировать его развитие, структуры и функции, необходимо очень много генов. Более того, если бы только один ген контролировал один аспект развития мозга, то мозг был бы очень уязвимым: мутация в этом гене могла бы стать фатальной (если бы затрагивала какую-то из жизненно важных функций, контролируемых мозгом, например дыхание). В целом, конечно, генетические факторы, влияющие на развитие мозга, дублируются, и есть некоторая избыточность. Это означает, что различные изменения в геноме могут привести к аналогичным изменениям в структуре или работе мозга. Каждый раз, когда эти изменения в мозге вызывают набор симптомов, включающих проблемы с коммуникацией и социальным взаимодействием, мы считаем, что это аутизм.

Даже если большинство генов, повышающих риск аутизма, не найдены на Х- или Y-хромосоме, все равно они могут быть важны для понимания разницы между полами. Прежде всего варианты генов, или аллели, расположенные на половых хромосомах, могут взаимодействовать с другими генами в геноме, что и увеличивает риск заболевания именно у мужчин. А может быть, наличие двух Х-хромосом является защитным фактором: например, гены на одной Х-хромосоме могут проявиться, а на другой – нет, что и защищает женщин от пагубного воздействия на мозг.

Недавно проводилось крупное исследование, показавшее, что существуют значительные различия в степени генетической мутации у мужчин и женщин с аутизмом. Исследователи во главе с Себастьяном Жакэмоном и Эваном Эйхлером рассмотрели ДНК почти 800 семей, где одному или нескольким детям был диагностирован аутизм. Сравнив ДНК ребенка с ДНК обоих родителей, они увидели, насколько часто новая мутация происходит в геноме ребенка и при этом не соответствует ДНК ни одного из родителей. Такие мутации очень распространены и часто безвредны, и только небольшая их часть может оказать негативный эффект на мозг. Также ученые подсчитали количество генетических вариантов в ДНК каждого человека, которые в какой-то степени опасны (например, преждевременно сокращают последовательность генов, определяющую белок). Сравнивая мужчин и женщин с аутизмом, исследователи обнаружили довольно удивительную вещь: женщины несут в своем геноме не только больше новых мутаций, чем мужчины, но и в три раза больше опасных вариантов. Это еще один аргумент в пользу гипотезы о «женской защите»: подразумевается, что женщины должны нести гораздо более опасную генетическую предрасположенность, которая достаточно сильно повлияет на них раньше, чем у них диагностируют аутизм.

Несколько иное объяснение большей склонности мужчин к аутизму выдвинул исследователь Кембриджского университета Саймон Барон-Коэн. Он утверждает, что есть различия между мужчинами и женщинами в их склонности к сопереживанию другим по сравнению со склонностью к систематизации мира. Женщины, как правило, больше сопереживают и чаще выбирают профессии, предполагающие заботу о других, например, становятся нянечками или медсестрами. Мужчины же больше стремятся создавать и анализировать системы, и их больше в профессиях, связанных с программным обеспечением. Если следовать этой модели, то черты аутизма проявляются как раз у тех, кто склонен больше систематизировать и меньше проявлять эмпатию, поэтому аутизм считается «мужской» чертой работы мозга.

Эта теория не является общепризнанной, но наводит на интересные вопросы. Как возникают такие различия на стадии развития мозга? Один из вариантов заключается в том, что они связаны с количеством тестостерона у плода, который можно измерить с помощью анализа околоплодной жидкости в утробе матери. Считается, что различие в количестве тестостерона у плода во многом определяет разницу между полами, и, согласно исследованиям, у детей со склонностями к аутизму наблюдался более высокий уровень тестостерона в околоплодной жидкости.

Другой вариант: различия в показателях и характере нормального развития коры головного мозга в детском и подростковом возрасте могут нарушаться при аутизме. Это интересно, поскольку мы знаем: при других нарушениях развития нормальная черта мозга может проявиться преувеличенно. Например, у детей с шизофренией, расстройством, которое тоже имеет генетические причины, как и аутизм, быстрее уходит серое вещество и медленнее растет белое, чем у здоровых сверстников.

В этой главе мы коротко рассказали, как и где половые различия проявляются в функциях мозга, наиболее важных для нашего спора о том, что же нужно, чтобы быть успешным человеком. Что мы узнали?

Когда мы рассматривали основы работы мозга, мы отметили, что незначительную разницу между полами можно увидеть повсюду. В этом контексте интересно посмотреть, насколько большая часть психолого-медицинской литературы основана на исследованиях, проводимых практически исключительно на мужчинах. У этого подхода есть одна простая причина: если вы профессор медицины или психологии, то исторически так сложилось, что мужчины (особенно молодые белые студенты колледжа) – самая доступная для вас категория людей. Однако даже в современных научных изысканиях есть на удивление сильное смещение: например, на одну женщину в исследованиях, рассматривающих активность мозга при аутизме с помощью функциональной нейровизуализации, приходится пятнадцать мужчин. На самом деле половые различия настолько распространены и потенциально настолько важны, что Национальный институт здравоохранения США рекомендует рассматривать пол как переменную во всех клинических исследованиях. Например, это означает, что, если вы разрабатываете новый препарат от депрессии, СДВГ или болезни Альцгеймера, вы должны обязательно протестировать его и на мужчинах, и на женщинах и понять, есть ли различия. Так как это редко происходит, можно сказать одно: мы знаем гораздо меньше о том, как работает женский мозг.

Мы столкнулись со множеством примеров, когда наиболее вероятным объяснением половых различий являются культурные особенности, а не все то, что происходит внутри нашего мозга. Однако мы, конечно, понимаем, что мозг мужчин и женщин незначительно, но различается и что гены, среда обитания и, в частности, гормоны определяют половые различия с самых ранних дней развития плода. Дает ли нам что-нибудь из этого понять, какой мозг нам нужен? Мы бы не стали так утверждать: все эти различия видны в среднем, при этом отмечаются большие, часто очень большие, совпадения в работе мужского и женского мозга во всем, что мы наблюдаем.

Может быть, вам это покажется странным, но самые основные элементы, определяющие разницу между полами – хромосомы X и Y, – играют не самую важную роль в работе мозга. Должно ли нас это удивлять? Не стоит забывать, что у человека двадцать три пары хромосом, при этом только одна пара различается у представителей разных полов. Таким образом, давление эволюционного отбора на каждую генетическую вариацию среди других двадцати двух пар скорее приведет к сходству, чем к различию между полами.

Также стоит отметить, что в ходе эволюции мозг может меняться двумя способами: появляется разница между полами или она сглаживается. Главные факторы эволюционного успеха, которые часто сокращают до полового отбора и воспитания, явно привели к обострению различий между мужчинами и женщинами, например в агрессивности и склонности заботиться о других. Но в иных случаях естественный отбор может быть полезен для развития вариантов мозга, поскольку это компенсирует значительные физические различия между полами. Если вы столкнулись с незнакомцем, который выше и сильнее вас, вам скорее поможет, если вы его очаруете, а не нападете на него. Как сказала Мэрилин Монро: «Дайте девушке хорошие туфли, и она сможет завоевать мир».

Интересы Лорен Вайс сводятся не столько к каталогизации различий поведения людей, сколько к пониманию сложных и удивительных способов поведения генома человека. В частности, она хочет понять, что именно генетическая основа аутизма и других нарушений развития могут рассказать нам о половых различиях, наблюдаемых в этих условиях.

Для этого Лори героически ведет работу в лаборатории по двум разным направлениям. С одной стороны, она рассматривает, что можно узнать из статистического анализа наборов данных, содержащихся в ДНК у десятков тысяч пациентов с аутизмом. С другой стороны, она изучает все то, что можно увидеть под микроскопом в ходе кропотливых лабораторных экспериментов.

– Лори, ты пытаешься узнать, что означает различие в числе мужчин и женщин, страдающих аутизмом, для понимания того, как развивается аутизм. Но прежде всего скажи, действительно ли мальчики больше подвержены заболеванию, чем девочки?

– Хороший вопрос. Безусловно, есть вероятность, что аутизм у девочек и мальчиков выявляется по-разному и диагнозы ставятся на основе неодинаковых признаков. Мы знаем одно: любой из способов обнаружить аутизм подтверждает, что гораздо чаще он наблюдается у мальчиков, чем у девочек. Однако нет лабораторного анализа или биомаркера на аутизм. Он выявляется только на основе поведения. Поэтому мы не знаем, существуют ли девочки с аутизмом, у которых он не был выявлен и которые при этом не подходят ни под одну поведенческую модель, используемуюнами.

Точно так же мы знаем меньше о женщинах: каждый раз, когда мы набираем участников или собираем образцы для исследования, у нас примерно в четыре раза больше мужчин, чем женщин, потому что именно у настолько большего количества мужчин диагностирован аутизм. А раз то, как много мы можем узнать, зависит от величины выборки, это означает, что мы всегда будем знать больше о биологических механизмах и генетическом риске у мальчиков, чем у девочек.

– Итак, что мы знаем о том, почему аутизм чаще встречается у мальчиков, чем у девочек?

– Основная проблема в том, что мы до сих пор не знаем, почему это так! Однако у нас есть кое-какие идеи.

Один из блоков доказательств касался общих механизмов, с помощью которых гены контролируют развитие, и их различий в зависимости от пола. В одном из последних исследований мы посмотрели конкретно на участки генома, которые показывают разницу полов и связаны с размерами тела, поскольку у мужчин и женщин они сильно отличаются: это рост, вес, обхват бедер и талии. Эти участки расположены не на половых хромосомах, но они по-разному проявляются у мужчин и женщин: как правило, они никак не проявляются у одного пола и заметно выражены у другого. Мы взяли этот список вариантов генов и посмотрели, связаны ли они с риском возникновения аутизма, который при этом совершенно не имеет связи с физическими чертами, и оказалось, что так и есть. Таким образом, во‐первых, мы нашли доказательства, что разница между полами в развитии аутизма существует и что она связана с общими механизмами развития представителей разных полов.

Во-вторых, мы поняли, что, похоже, женщины с аутизмом несут больше пагубных генетических изменений, чем мужчины. Это не относится к общим или небольшим различиям в последовательности нуклеотидов в ДНК, а только к таким изменениям, как дупликации и делеции больших участков генома. У женщин наблюдается больше таких изменений, а аутизм проявляется в более тяжелой форме, например, у них, как правило, ниже IQ. Это может свидетельствовать о том, что женщины менее подвержены аутизму, потому что для этого требуется более серьезная генетическая мутация (или другой фактор риска). Поэтому если это происходит, то форма аутизма, как правило, тяжелая.

Есть еще одна вероятность. Она заключается в том, что один и тот же генетический риск может проявляться в виде разных симптомов у мужчин и женщин. То есть у двух людей может быть одинаковая генетическая вариация, и у мужчины это может вызвать аутизм или СДВГ, а у женщины – расстройство пищевых привычек или тревожное состояние. Теперь, когда мы все больше знаем о генах, опасных с точки зрения развития тех или иных расстройств, в том числе психических, нам ясно, что существует значительная вероятность совпадения и что многие из этих генов могут привести не к одному расстройству.

– Есть ли примеры, из которых очевидно, что генетические или экологические факторы риска по-разному влияют на девочек и мальчиков?

– Хорошим примером этого являются RAS-патии (RASopathies). Это редкий класс генетических заболеваний, каждое из которых вызвано определенной мутацией в гене в клеточном сигнальном пути RAS-MAPK. Нам известно, что у высокого процента людей с RAS-патиями есть черты аутизма или аутизм: где-то между 10 и 50 %, в зависимости от конкретной мутации. Но в отличие от аутизма, если у вас есть одна из этих специфических мутаций, то и RAS-патии у вас обязательно будут, так что это более простая генетическая модель, которую мы можем использовать для исследования половых различий.

RAS-патии могут возникать в равной степени и у мужчин, и у женщин. Однако недавно мы обнаружили, что при некоторых из этих генетических мутаций аутичные черты гораздо более заметны у мужчин, в то время как при других они встречаются одинаково у обоих полов. Таким образом, это ситуация, когда известные генетические мутации влияют на конкретный пол, служа причиной аутичного поведения.

– Звучит многообещающе. Какой же следующий шаг этого расследования?

– У себя в лаборатории мы пытаемся разработать модель RAS-патий, что позволит нам проверить гипотезы о влиянии различных факторов риска в чашке Петри. Для этого мы берем клетки кожи у людей с RAS-патиями, а затем, используя специальные методы, превращаем эти клетки в стволовые, а затем – в нейроны. Это позволяет нам генерировать бесконечное количество нейронов, полученных из генома одного человека. Сейчас мы ищем способы измерения различий в том, как растут нейроны и как они проявляют те или иные гены, а также в их сигнальных свойствах. Следующий шаг – изучить возможные реакции нейронов на различные экологические или генетические влияния, которые, по нашему мнению, представляют интерес в рамках работы с аутизмом.

– Какой же мозг нам нужен, неужели весь, что у нас есть?

– Иногда, когда мы ищем данные здоровых добровольцев, мы видим большие делеции в геноме. Если бы мы столкнулись с ними как с пациентами, то сказали бы, что именно эти делеции и есть причина их проблемы. Но у этих людей нет никакого очевидного эффекта делеций, видимо, потому, что другие аспекты наследственности защищают или компенсируют их последствия. Нам известно, что при некоторых генетических расстройствах люди могут потерять участок генома, включающий до пятидесяти генов, и по-прежнему при этом ходить и говорить довольно хорошо.