Глава 9

Взгляд с позиций эволюции: почему патологические гены остаются в популяции?

Человеческая природа – (…) винегрет из многочисленных адаптаций на генном уровне к ушедшим по большей части в прошлое факторам окружающего мира, мира охотника ледникового периода. Современная жизнь, в той же мере богатая на события и динамично изменяющаяся, как она видится ее современным обитателям, тем не менее представляет собой всего лишь сплав из выпестованных современной культурой поведенческих адаптаций, имеющих корни в древнем мире…

Эдвард О. Уилсон. «О природе человека».

Чарльз Дарвин, автор учения о теории эволюции и ее движущей силе, естественном отборе, полагал, что психологический портрет современного человека, как и его внешний облик, является следствием естественного и полового отбора. В своей работе «Выражение эмоций у людей и животных», опубликованной в 1872 году, он указал, что мимическая экспрессия эмоций одинакова в большей части сообществ людей вне зависимости от того, развитые они или примитивные, а также, что она имеет много общего с выражением эмоций у различных видов млекопитающих, особенно приматов. Все эти факты Дарвин интерпретировал как свидетельство действия эволюционного процесса. Интересно, что данная публикация и в настоящее время остается основополагающей в области нейробиологии эмоций.

Если эволюционные изменения действительно происходят, то в популяции должна существовать и генетическая вариабельность, то есть, по крайней мере, два варианта (аллели) одного и того же гена. Еще один постулат теории эволюции гласит, что существует взаимосвязь между генетической информацией и особенностями фенотипа (например, психологическими), и что эти особенности влияют на вероятность индивида оставить потомство. Таким образом, если в популяции существуют две разновидности гена A, и аллель A1 приводит к улучшению когнитивных способностей по сравнению с аллелью A2, а улучшение когнитивных функций повышает вероятность воспроизведения, то в результате естественного отбора в последующих поколениях частота аллели A1 будет повышаться, а аллели A2 – снижаться. Теоретически, это должно приводить к тому, что в процессе эволюции у нас у всех должен остаться один и тот же генетический код (за исключением случаев моногенных заболеваний, являющихся следствием точечных генных мутаций и ошибками рекомбинации, связанной с воспроизведением). Несмотря на это, генетическое разнообразие все равно существует и определяет не только личностные черты, но и психические заболевания, которые потенциально ухудшают адаптацию и снижают вероятность репродукции. В чем же причина сохранения в популяции различных вариантов генов, отвечающих за возникновение психических нарушений, в том числе и маниакально-депрессивной болезни?

Традиционная медицинская парадигма гласит, что симптомы или комплексы симптомов являются следствием нарушения функций организма. С другой стороны, распространено мнение, что опосредующие эволюционный процесс механизмы естественного отбора позволяют улучшить адаптацию в борьбе за существование, что должно приводить к улучшению здоровья. Однако если мыслить категориями эволюции, то оба эти утверждения предстают в ином свете, и становится очевидным, почему они ошибочны.

Рэндолф Несс и Джордж Уильямс предложили гипотезу, согласно которой некоторые состояния, которые, с точки зрения официальной медицины, свидетельствуют о манифестации заболевания, представляют собой не что иное, как процесс адаптации. Это касается таких распространенных проявлений болезней, как диарея, лихорадка и кашель. В психиатрии данный подход применим к различным тревожным расстройствам. Перечисленные выше симптомы проявляются достаточно часто, а порой и в ситуациях, когда причин для их возникновения нет. Тем не менее, с позиций эволюционной «экономики», возникновение симптома обоснованно, даже если реальная угроза существует в 1 случае из 1000, когда всякое отсутствие реакции может привести к фатальным последствиям. Механизмы эволюции в данном случае работают по принципу «пожарной сигнализации».

Тревога представляет собой реакцию на возникновение внешней или внутренней угрозы. Тревожная реакция несет такую же адаптивную нагрузку, как и лихорадка или боль, – она приводит к возникновению немедленного биологического или поведенческого ответа, единственная задача которого состоит в том, чтобы избежать конкретной опасности. Адаптационный характер тревоги можно понять, если принимать во внимание, к чему может привести отсутствие тревоги в отдельных ситуациях. Естественная история учит, что некоторые виды животных, эволюционировавшие в изоляции от окружающего мира и не проявлявшие тревоги при появлении хищника или человека, вымирали после появления в их среде обитания «врагов».

Состояние тревоги и ее последствия могут проявляться в виде различных адаптивных реакций. Одной из них является бегство от угрозы или ее избегание, что создает организму защиту расстоянием от вредоносного фактора (этой же цели служат тошнота и кашель). Состояние тревоги может проявляться и агрессией, направленной на уничтожение источника опасности (аналогично тому, как иммунная система атакует патогенные микроорганизмы). Также известны и тревожные реакции замирания и подчинения, позволяющие пережить ситуации, угрожающие жизни или целостности организма. Тревога может проявляться в ответ и на внутренние стимулы, оповещающие о серьезном нарушении системного гомеостаза. По мнению американского психиатра Дональда Кляйна, панические атаки могут быть связаны с чрезмерной чувствительностью дыхательного центра к углекислому газу (теория реакции на ложное удушье). Некоторые виды специфических страхов отчетливо можно связать с эволюционными предпосылками, направленными на адаптацию к различным ситуациям. Например, страхи открытых пространств и выхода из дома связаны с восприятием опасности при покидании собственной территории. У вида homo sapiens, так же как и у многих других видов животных, существует сильно выраженное чувство территориальности. Усиление этого страха вызывает возникновение агорафобии. Нервно-сосудистая реакция мнимой смерти, направленная на снижение кровопотери при ранении и на предотвращение дальнейших атак хищников, ассоциируется со страхом крови с потерей сознания. Корни страхов некоторых животных (змей, пауков), вероятно, также уходят далеко вглубь эволюции и связаны со стремлением избежать животных, укус которых может оказаться смертельным.

Эволюционные механизмы не направлены на развитие организма, в совершенстве приспособленного ко внешней среде. Согласно Уильяму Хэмильтону (чьи идеи нашли широкое распространение в книге Ричарда Докинса «Самовлюбленный ген»), эволюция заключается в соревновании между аллелями на уровне отдельных генов. Это означает, что в генофонде должен остаться тот генетический вариант, который повышает конкурентоспособность несущего его организма в плане способности оставить потомство (это приводит к увеличению числа его копий), несмотря даже на возможность увеличения риска возникновения некоторых заболеваний. Последнее связано с явлением плейотропии генов, то есть способности одного гена отвечать за проявления нескольких фенотипических признаков. Генетические варианты могут кодировать не только предрасположение к каким-либо заболеваниям, но и одновременно с этим нести в себе определенную выгоду в репродуктивном смысле. Наглядным примером такой ситуации является ген серповидноклеточной анемии, который в гетерозиготном состоянии (то есть у носителей лишь одной его аллели) повышает устойчивость организма к малярии. Примером плейотропного эффекта в отношении психологических особенностей может служить необходимость достижения высоких уровней стимуляции, связанных с активным ориентировочным поведением (благоприятный с точки зрения эволюции признак), но ценой более высокого риска злоупотребления психоактивными веществами, возникновения нарушений контроля импульсивности и преждевременного наступления смерти.

И конечно же при рассмотрении эволюционного аспекта в возникновении заболеваний нельзя не учитывать ключевой фактор – генетическое разобщение по времени, проистекающее из различий между условиями, в которых человек эволюционировал, и современным миром. Энтони Стивенс и Джон Прайс называли среду, в которой происходила эволюция homo sapiens, «условиями эволюционной адаптации» (EEA). Период, соответствующий этим условиям, длился в промежутке от 100 до 10 тысяч лет назад, когда люди занимались охотой и собирательством и жили группами по нескольку десятков особей.

Эволюционный подход позволяет дополнить классические представления относительно этиологии и патогенеза аффективных расстройств. Во-первых, менее тяжелые формы некоторых расстройств могут представлять собой адаптацию к определенным внешним влияниям. Более того, как генетический аппарат, так и определяемые им особенности, предрасполагающие к возникновению аффективных расстройств, при определенных обстоятельствах могут нести в себе выгоду. Обычно это относится к отдаленным периодам истории человеческого вида, когда homo sapiens только эволюционировал, но может наблюдаться и в современных условиях.

Настроение можно рассматривать как функциональный механизм головного мозга (доминирующее эмоционально-мотивационное состояние), который развился с целью улучшения адекватности ответа организма на средовые воздействия, что проявляется в соответствии поведения условиям окружающего мира. Регуляция настроения представляется крайне важным элементом для правильного использования внешних ресурсов и избегания нежелательных последствий при воздействии неблагоприятных средовых факторов. Когда же эти ресурсы потенциально легкодоступны и становится вполне достижимым получение преимущества в материальном, социальном или репродуктивном планах, такое регулирование приводит к повышению уровня энергии, ускорению мыслительных процессов и усилению полового влечения. В такой ситуации человек, способный на какое-то время приспособиться к изменившимся условиям, находится в выгодном положении по отношению к человеку, который не наделен подобной возможностью. В случае же неблагоприятного воздействия окружающей среды – в ситуации утраты, неспособности достигнуть той или иной цели или при длительном существовании угрожающей ситуации – отмечается снижение энергичности, сокращение активности и сосредоточение мыслительной деятельности на негативном факторе, что должно приводить к смене стратегии действия. Имеются косвенные сведения, указывающие на то, что лица, способные к подобной реакции адаптации (самоограничения), также обладают в большей степени выраженным по сравнению с остальными репродуктивным потенциалом. В этой связи не исключено, что за склонностью к изменениям настроения в ответ на специфические ситуации стоит эволюционная целесообразность.

Согласно современным эпидемиологическим исследованиям, униполярные и биполярные изменения настроения встречаются достаточно часто как на клиническом, так и на субклиническом уровнях. При этом при субсиндромальной их выраженности невозможно разграничить, где норма, а где психическая патология. Также известно, что на развитие аффективных расстройств оказывают влияние аллели многочисленных генов и средовые факторы. Возникновение маниакально-депрессивной болезни обусловлено накоплением значительного числа предрасполагающих генов, которые по отдельности могут встречаться и у здоровых людей. Возможно, что наибольшая концентрация патологических генов отвечает за возникновение биполярного аффективного расстройства I типа, меньшее же их число приводит к развитию расстройства II типа, расстройств биполярного спектра, выраженных гипертимических или циклоидных личностных особенностей и, вероятно, униполярной депрессии.

Можно предположить, что в процессе эволюции человека как вида часто возникали неблагоприятные условия, и большей части индивидуумов приходилось сталкиваться с трудностями, в основе которых лежали как биологические факторы, так и влияния социального окружения. В этих условиях, возможно, у людей развилась уязвимость к возникновению депрессивных состояний, которые представляют собой наиболее распространенный тип реакций при столкновении с трудностями. Согласно текущим эволюционным моделям, депрессия представляется как состояние адаптации к специфическим неблагоприятным ситуациям либо как расстройство, возникающее в рамках адаптивной реакции (к стрессу).

Рэндолф Несс указал некоторые функции депрессивных состояний и/или пониженного настроения, которые можно рассматривать с позиций адаптации. В частности, он рассматривает коммуникативную функцию депрессии, когда пониженное настроение может сигнализировать о необходимости помощи или позволяет манипулировать окружением больного с целью добиться получения необходимых ресурсов. В качестве прототипа такого типа реакции может выступать поведение детенышей приматов, разлученных с родителями, которое может принимать форму протеста или подавленности. Энтони Стивенс и Джон Прайс расценивают депрессию в качестве сигнала, отражающего подчинение в социальной иерархии. В животном мире поведенческие и биохимические (сниженный уровень серотонина) изменения, сопоставимые с наблюдающимися при депрессиях, выявляются у особей, занимающих низшие ступени в иерархической структуре стаи, а также после потери или поражения. В пользу этой гипотезы говорит тот факт, что депрессии, возникающие как следствие социальных коллизий, сопровождаются снижением самооценки. Другая адаптивная функция депрессии может заключаться в снижении мотивации к действию, когда сложившаяся ситуация оценивается как малоперспективная, или когда действие представляется малопродуктивным. При этом указывается также, что сниженное настроение помогает осуществлять всестороннюю и более реалистическую оценку собственных способностей. Несс особенно отмечает, что различные формы негативного аффекта, такие как тревога или сниженное настроение, могут проявляться в качестве ответа на различные внешние ситуации, но все они, возможно, имеют эволюционную основу, заключающуюся в активации различных компонентов систем, контролирующих поведение. Данный тезис также объясняет часто наблюдающееся сосуществование обоих типов расстройств, а также эффективность антидепрессантов при тревожных расстройствах.

Пол Гильберт полагает, что депрессивная симптоматика возникает в результате срыва адаптации на стрессовые ситуации. Реакция на стресс, по всей видимости, формировалась под давлением естественного отбора на ранних стадиях эволюции видов. Ее задачей является повышение способности организма совладать с ситуацией, когда существует угроза здоровью или сохранности ресурсов. Она представляет собой адаптивную реакцию, которая в большинстве случаев приносит организму пользу, ее компонентами являются симпатическая нервная система и нейроэндокринная ось гипоталамус-гипофиз-надпочечники. Приспособление работы организма к требованиям стрессовой реакции приводит к снижению активности других витальных функций, таких как поиск пропитания и размножение. Отрицательные последствия реакции на стресс главным образом возникают в случае ее чрезмерной продолжительности. На этапе эволюции человека, когда уже сформировались условия эволюционной адаптации, основными стрессовыми факторами (стрессорами) являлись ситуации непосредственной физической угрозы, и организм оптимально приспосабливался именно к такого рода стрессорам. В наши дни значительную долю стрессовых факторов составляют психологические стрессоры, которые зачастую действуют длительно (например, значимым источником стресса у людей может быть понимание невозможности достижения жизненных целей). Организм может отвечать на психологические стрессоры теми же механизмами, которыми он реагирует на физическую угрозу. И многие психические и соматические симптомы хронической стрессовой реакции напоминают проявления депрессии.

Значение системы стресса в развитии депрессии в эволюционном контексте имеет другой аспект. Ее чрезмерная реактивность, особенно в долгосрочной перспективе, может быть связана с подверженностью аффективным расстройствам. Экспериментальные исследования на животных показали, что травматический опыт на ранних стадиях развития приводил к дальнейшему усилению активности данной системы. В соответствии с теорией эволюции на ранних стадиях развития происходит программирование реактивности стрессовой системы таким способом, чтобы уже во взрослом возрасте она могла функционировать наиболее эффективно. В процессе эволюции нашего вида неблагоприятные условия обитания на этапах развития отдельных индивидуумов могли означать, что с большой степенью вероятности воздействие этих факторов сохранится и во взрослой жизни. Можно предположить, что у лиц с чрезмерной активацией оси системы ответа на стресс в раннем возрасте и с последующим ее сохранением в зрелом, возможность выжить оказывается выше, чем при отсутствии такого программирования. Следует, однако, учитывать, что активация стрессовой реакции в ответ на тяжелые условия окружающей среды позволяет повысить адаптивные способности лишь на короткое время за счет мобилизации запасов энергии организма. При этом эволюционное давление естественного отбора не учитывает отдаленные эффекты хронической активации этой оси (в частности, повреждающее действие гиперкортизолемии в отношении гиппокампа). Теория программирования работы стрессовой системы на этапе роста организма иллюстративна по отношению к тому факту, что объяснения с точки зрения эволюции применимы не только к генетическим факторам – с их помощью можно лучше понять роль средовых факторов в патогенезе аффективных расстройств.

Исследований и гипотез эволюционного смысла состояний приподнятого настроения значительно меньше. Однако состояния повышенного настроения, вероятно, можно расценивать как адаптацию к различным внешним условиям, например, к ситуациям легкой доступности ресурсов или к необходимости предпринимать больше усилий для их получения. При этих обстоятельствах высокая активность может приводить к доминированию над другими особями как собственного вида, так и прочих видов животных. В этой связи показательна история Соединенных Штатов Америки, за несколько сотен лет которой, по всей видимости, происходили процессы позитивной селекции людей, генетически предрасположенных к гипоманиакальному поведению. В самом начале в страну переселялись люди, склонные проявлять повышенную активность и предпринимать в значительной мере рискованные действия, и их потомки обладали теми же качествами. И в дальнейшей истории США поведение «гипоманиакального типа» оставалось крайне желательным – люди, обладавшие им, весьма высоко ценились в различных профессиональных сферах.

Концепция существования континуума состояний, начиная от личностных особенностей и заканчивая тяжелыми формами аффективных заболеваний, имеет богатую историю. Она нашла свое место в психиатрии благодаря заслугам Эмиля Крепелина и Эрнста Кречмера. В частности, Крепелин выдвинул концепцию об «аффективных темпераментах», черты которых проявляются в периоды между эпизодами заболевания, а также наблюдаются у родственников больных аффективными расстройствами. Кречмер же указал на возможность существования непрерывного ряда состояний, в котором личностные особенности циклоидного круга плавно перетекали в клинически оформленные проявления циклофрении, то есть маниакально-депрессивного психоза. По мнению Хагопа Акискала, аффективные темпераменты являются наиболее частым фенотипическим выражением генетической базы, ассоциирующейся с возникновением аффективных расстройств. Как раньше уже указывалось, различные гены, отвечающие за биполярность, растворены в популяции, и патологический фенотип формируется при превышении у конкретного человека некой пороговой концентрации аллелей, связанных с риском развития болезни. В ситуации же, когда генотип содержит меньшее число генов биполярности, они могут проявиться в виде аффективного темперамента. В отличие от тяжелых форм заболеваний, аффективный темперамент, а точнее, различные аффективные темпераменты, могут облегчать психосоциальное функционирование, что дает возможность приобрести более высокое социальное и экономическое положение и, как следствие, повысить шансы оставить потомство.

Акискал полагает, что личностные особенности, сопряженные с большей подверженностью биполярным расстройствам, в некоторых ситуациях позволяют получить определенное преимущество в эволюционном аспекте. К примеру, именно с позиций эволюции проще всего объяснить положительные стороны гипертимного характера. Гипертимные личности обладают лидерскими качествами, способностью объединять вокруг себя других людей и отличаются высокой энергичностью и экспансивностью. Именно склонность к лидерству и способность к успешной защите собственных границ в прошлом, а возможно и до сих пор, позволяют людям передавать собственные гены.

Для обладателей циклотимического темперамента весьма характерной особенностью является способность часто устанавливать и с той же легкостью прекращать романтические связи, благодаря чему их жизненный путь может оказаться испещренным многочисленными отношениями. В эволюционном прошлом эта способность могла приводить к тому, что человек имел возможность оставить большое потомство. Наиболее типичной чертой циклотимического темперамента является склонность к быстрой смене настроения и уровня энергии. Возможно, это связано с высокой эмоциональной реактивностью, которая может оказаться полезной во многих ситуациях. Кроме того, циклоидные характерологические особенности могут ассоциироваться со склонностью к артистизму, что косвенно способно повышать успешность в эволюционном аспекте. ,

В 1960-х годах Уильям Хэмильтон ввел в эволюционную биологию понятие совокупной приспособленности. Оно означает, что гены в популяции могут распространяться, увеличивая собственную частоту, не за счет повышения шансов оставить потомство, а благодаря формированию поведения, благоприятного для выживания родственников, несущих тот же генетический вариант. В этой связи Акискал указывал, что тревожные и депрессивные личностные особенности могут ассоциироваться с повышением совокупной приспособленности. Так, депрессивный темперамент характеризуется большей склонностью к альтруистическому поведению и выполнению задач, несущих пользу другим членам сообщества, а в особенности родственникам. Тревожные же черты могут приводить к усилению страха за родственников и большей готовности их защищать.,

Даниэль Неттл предположил, что с позиций эволюции за склонностью к формированию депрессий могут стоять отдельные особенности личностного склада. Автор считал, что нейротизм является основным компонентом структуры личности, который связан с повышенным риском депрессии. И действительно, подобная взаимосвязь была обнаружена во многих исследованиях. В некоторых ситуациях нейротизм может нести пользу в эволюционном аспекте из-за присущей восприимчивости к некоторым внутренним коллизиям, что особенно касается чувства безопасности, повышенной мотивации и способности поддерживать активность. В своей последней работе Неттл приводит данные как о преимуществах, так и о негативных влияниях с точки зрения эволюционного процесса различных характерологических черт, известных как «Большая пятерка личностных факторов» (в соответствии с опросником NEO). При этом два из этих факторов представляются связанными с биполярным аффективным расстройством. Положительный вклад выраженной экстраверсии, часто встречающейся при этих расстройствах, проявляется в повышенной способности исследовать окружающий мир и устанавливать межличностные и сексуальные контакты, благоприятные в контексте репродуктивной успешности. С другой стороны, это связано с нежелательным повышением риска получения физических повреждений, формирования межличностных конфликтов и ухудшения стабильности в семейных отношениях. Открытость опыту может ассоциироваться с тенденцией к креативности, но также предрасполагать к психотическому мышлению.

Одним из факторов генетической предиспозиции, для которого неоднократно подтверждалась взаимосвязь со значительным риском аффективных расстройств, является аллель «s» 5HTTLPR гена транспортера серотонина. В процессе эволюции выработались различные механизмы, которые позволяют использовать информацию, передающуюся при помощи нейромедиаторов в синаптической щели, для осуществления тонкой регуляции поведения. Этот процесс происходил разнопланово с вовлечением в него многочисленных подтипов рецепторов, отвечающих за широкий круг физиологических функций, и целого ряда механизмов, управляющих удалением нейротрансмиттеров из синаптической щели. Есть основания полагать, что приведенный вариант транспортера серотонина (кодируемого «s»-аллелью) может опосредовать более быструю адаптацию к изменяющимся факторам внешнего мира, в частности, к угрожающим ситуациям. Носители короткого («s») варианта гена демонстрируют более высокие показатели нейротизма и более подвержены депрессиям в случае возникновения у них на ранних этапах развития непредвиденных жизненных ситуаций. В то же время данная аллель ассоциируется не только со склонностью к аффективным расстройствам, но и с высокой эмоциональной реактивностью, которая с точки зрения эволюции в некоторых ситуациях позволяет получить преимущество.

Еще одним геном, играющим важную роль в патогенезе аффективных расстройств, является ген BDNF, нейротрофного фактора головного мозга. В многочисленных исследованиях было показано, что валин-содержащая аллель в рамках Val66Met полиморфизма гена BDNF связана с повышением вероятности возникновения биполярного аффективного расстройства. Тем не менее, у больных с данным заболеванием валин-содержащая аллель также ассоциируется с большей гибкостью, приспособляемостью когнитивных процессов, а в особенности происходящих в зоне префронтальной коры. Таким образом, наличие генетического варианта, предрасполагающего к заболеванию, одновременно улучшает когнитивные процессы в сфере сложной психической деятельности, что в свете эволюции может оказаться выгодным приобретением.

Среди генов, участвующих в формировании дофаминергической системы, наибольший интерес с точки зрения эволюции вызывает ген D4-рецептора к дофамину (DRD4). Для данного гена была обнаружена взаимосвязь с такими личностными особенностями, как потребность в подкреплении и поиск новизны. Ген DRD4 может отвечать за предрасположенность как к аффективным расстройствам, так и к синдрому дефицита внимания с гиперактивностью. Можно предположить, что у некоторых людей при определенном стечении обстоятельств данный ген обуславливает более высокий уровень функционирования. По всей видимости, наиболее очевидное преимущество обладание данным геном обеспечивало в тот период человеческой истории, когда происходило массовое расселение людей по планете. Кроме того, с высоким поиском новизны ассоциируется еще один ген, регулирующий уровни дофамина, – метионин-содержащая аллель гена COMT, играющего важную роль в активности катехоламиновых систем нейропередачи. В этой связи необходимо отметить, что взаимодействие обоих этих генов представляет собой один из ключевых моментов в формировании экстраверсии и гипомании.,

Приведенные выше соображения могут частично помочь нам ответить на вопрос: почему же гены, несущие в себе предрасположенность к маниакально-депрессивной болезни, не исчезают из генофонда? Генетические варианты, ассоциирующиеся с аффективными расстройствами, могут сохраняться в популяции в связи с тем, что они кодируют также и черты, позволяющие (или позволявшие в прошлом) их носителям лучше приспособиться к окружающему миру и повысить вероятность оставить потомство. Позитивная селекция генов маниакально-депрессивной болезни затрагивает одновременно наследственную базу как клинических форм депрессий и гипоманий, так и характерологических особенностей, связанных с этими эмоциональными нарушениями. И в данном аспекте американское общество являет собой пример того, что некоторые эволюционные процессы, ассоциирующиеся с биполярным аффективным расстройством, происходят и в современном мире.