Существует ли в действительности «ген творчества»?
Связана ли емкость для инноваций и креативности с определенными генами? Мы многое знаем об экспрессии многочисленных генов в различных структурах мозга. Могут ли эти знания привести нас к открытию гена, связанного с творчеством? Здесь помогает существование преемственности в мозговых механизмах креативности у человека и других видов, поскольку гораздо легче изучать экспрессию генов в мозге животных-моделей. Уже было много фальстартов в попытке найти простую взаимосвязь генов и познания. Связь когнитивных признаков с генами очень сложная, гораздо сложнее простого соответствия. Когда речь идет о креативности, поиск еще более осложняется, поскольку креативность – продукт слишком многих движущихся частей, биологических, культурных и социальных.
Наследуется ли дар инноваций и креативности? Первым, кто всерьез заинтересовался этим вопросом, был сэр Фрэнсис Гальтон (1822–1911). Ученый, обладавший многими талантами, он был двоюродным братом Чарльза Дарвина. Гальтон изобрел метод, известный как «историометрия», который он использовал для анализа процента индивидуумов среди родственников выдающихся личностей, которые сами пришли к некоторым достижениям. Его работа, обобщенная в книге «Наследственный гений», привела Гальтона к выводу, что незаурядные способности действительно наследуются35.
Сегодня мы, вероятно, ответим на этот вопрос так: «что-то и до какой-то степени». Существует несколько семей, многие поколения которых знамениты творческими личностями, и они охватывают широкий диапазон профессий и занятий. Мари Кюри, ее муж Пьер Кюри и их дочь Ирен Жолио-Кюри – все были физиками и лауреатами Нобелевской премии. Александр Дюма père (отец) и Александр Дюма fils (сын) были знаменитыми писателями, равно как и отдаленные родственники Лев Толстой, один из величайших писателей своего времени, и Алексей Толстой, также знаменитый писатель. Андрей Марков был знаменитым математиком, основателем математической дисциплины, изучающей вероятностные «марковские» процессы, и также его сын, тоже Андрей Марков, известный своими работами в области математической логики (и один из моих любимых профессоров в Московском государственном университете). Работа, которой занимался в девятнадцатом веке Джордж Буль, легла в основу компьютерной науки двадцатого столетия, и прапраправнук Буля, Джеффри Хинтон, был среди современных первооткрывателей искусственного интеллекта. Среди многочисленных кузенов моего покойного друга Оливера Сакса были знаменитый израильский дипломат и ученый Абба Эбан; математик и экономист, лауреат Нобелевской премии Роберт Джон Ауманн, британский театральный и кинорежиссер Джонатан Линн и мультипликатор Ал Капп. Не говоря уже о матери Оливера, которая была одной из первых женщин-хирургов в Соединенном Королевстве. Семейство Сакса особенно интересно, потому что, в отличие от большинства других талантливых семей, оно состоит из индивидуумов, наделенных многими различными талантами. Но семейственность не обязательно означает наследственность, поскольку общие экологические и культурные факторы, равно как и ролевое моделирование, могут также играть свою роль. Более того, самые знаменитые творческие личности рождались в непримечательных, обычных семьях, и их креативный талант был, если воспользоваться техническим жаргоном, «спорадическим».
Более скромный поиск, поиск генетического контроля над стремлением к новизне, которое обычно считают предвестником креативности, имеет довольно долгую историю. В своих ранних исследованиях группа израильских и американских ученых обнаружила связь между качеством личности – стремление к новизне – и двумя полиморфизмами (вариантами) гена D4DR, который контролирует дофаминовый рецептор D4, в двух независимых выборках, в Израиле и Соединенных Штатах36. Эти многообещающие результаты вызвали целый ряд исследований с целью прояснить эту взаимосвязь. Однако, когда несколько таких исследований подвергли метаанализу, результаты оказались сомнительными37.
Креативность представляет собой более сложное, многомерное понятие, чем стремление к новизне, и поэтому еще менее вероятно, что она контролируется одним геном или даже небольшим набором генов. Однако был предпринят ряд попыток идентифицировать генетические основы творчества, и также с переменным успехом. Мартин Рейтер и его коллеги из Университета Юлиуса Либига в Германии изучали связь между творчеством и тремя кандидатами – полиморфизмами (вариантами) гена, затрагивающими основную систему нейромедиаторов, вовлеченную в сложные познавательные процессы: дофамин (DA), норадреналин (NE) и серотонин (5-HT). Первый ген, COMT VAL158MET, играет определенную роль в инактивации катехоламинов в синаптической щели и тем самым касается и дофаминергического, и норадренергического переноса. Он участвует в когнитивных функциях, связанных с лобными долями, таких как внимание и оперативная память, и является «модным» предметом исследований. Второй ген, DRD2-TAQ IA, затрагивает дофаминовые рецепторы D2, о которых мы уже говорили в предыдущих главах этой книги, и он также связан со стремлением к новизне. Третий ген, TPH-A779C, регулирует превращение триптофана в серотонин. Эти полиморфизмы были особенно эффективными версиями трех соответствующих генов, и у 92 здоровых субъектов изучалась их взаимосвязь с результатами тестов на «находчивость» («Берлинский тест структуры мышления»). Было обнаружено, что два последних гена, DRD2-TAQ IA и TPH-A779C, ассоциируются с результатами выполнения заданий на вербальную и предметную креативность соответственно. И наоборот, СОМТ разочаровал исследователей, поскольку они не обнаружили взаимосвязи с измеренной в эксперименте креативностью. Ни для одного из трех генов не была показана связь с измерениями интеллекта, и обнаружилась только умеренная корреляция измерений креативности и интеллекта, использованных в этом исследовании. Таким образом, еще больше запуталась связь между двумя понятиями и тем способом, которым они измерялись в исследовании38. В исследовании, проведенном учеными Каролинского института в Стокгольме, рецепторы D2 связывались с креативностью, измеренной при помощи различных тестов на дивергентное мышление. Ученые сообщили об обратной связи между баллами за «креативность» и плотностью рецептора D2 в таламусе, подкорковой структуре, которая состоит из большого числа ядер, тесно взаимодействующих с неокортексом39.
В нескольких экспериментах изучались генетические основы музыкального творчества. Были обнаружены отчетливые связи между особыми хромосомами и предпосылками к музыкальному творчеству, например абсолютный («идеальный») слух. Интересно, что эти связи имели некоторое отличие в различных популяциях: у людей европейского происхождения это были хромосомы 8q24.21 и, в меньшей степени, 7q22.3, 8q21.11 и 9p21.3; но у людей азиатского происхождения это была только хромосома 7q22.340. Группа финских нейробиологов изучала генетические основы музыкального творчества, определенного как сочинение и восприятие музыкальных произведений или импровизация, со слов самих участников. Было обнаружено, что данные о восприятии музыкальных произведений были связаны с хромосомой 16, а сочинение – с хромосомой 4q22.141. И, наконец, команда ученых из Еврейского университета в Иерусалиме обнаружила связь между креативным танцевальным искусством и полиморфизмами генов AVPR1a и SLC6A442.
Целью гораздо большего количества исследований было установление связи различных проявлений креативности с различными генами. Я могу и дальше заваливать читателя подобными примерами, но эта глава не предназначена для исчерпывающего обзора в этой области, и я не буду пытаться это делать. Напротив, позвольте мне предложить общие соображения, подсказанные этими исследованиями. В целом я обнаружил состояние исследований в области генетических основ креативности и воодушевляющими, и обескураживающими. Воодушевляющими, поскольку все данные очень интересны и, сведенные вместе, они рано или поздно приведут к важному прорыву. Но и обескураживающими, потому что до сих пор этого прорыва не наблюдалось.
Тому могут быть разные причины. Некоторые связаны с определением креативности, поскольку измерения этой величины, используемые в различных исследованиях, часто условные и узкие и их взаимосвязь с креативностью в реальной жизни не доказана и даже сомнительна. Как подтверждает наша «разборка на части» креативности, предпринятая в Главе 2, креативность – это производная, а не первичное когнитивное свойство, и зависит от многих других, лежащих в основе, более фундаментальных когнитивных и нейронных свойств и их взаимодействия. Более того, различные пути к креативности могут быть следствием различных сочетаний этих взаимодействующих свойств в различных пропорциях. (Те мои читатели, которым нравятся оксюмороны, не будут испытывать трудностей с понятием «производная креативность».) Замечательно, что некоторые гены, контролирующие дофаминовые рецепторы, которые связывались с креативностью, также имели связь со стремлением к новизне (прямо или обратно пропорционально). Кроме того, ген «креативного танца», AVPR1а, о котором мы говорили чуть ранее, был связан с социальным поведением. И стремление к новизне, и просоциальное поведение входят в основные предпосылки креативности, перечисленные в Главе 2. Вместо непосредственного поиска генетических основ креативности более плодотворным был бы поиск таких более фундаментальных, более широких когнитивных предпосылок к креативности.
Так же как креативность, вероятно, является производным свойством в когнитивном смысле, возможно, это производное и в смысле мозговой организации. Мы обсуждали некоторые фундаментальные, общие мозговые предпосылки к креативности ранее в этой главе и в этой книге. Мы говорили о высокой степени миелинизации путей, яркой выраженности свойств признака связей в мозге «мир тесен», хорошем развитии лобных долей и правого полушария, о широком диапазоне состояний возбуждения, контролируемых катехоламинергическими ядрами ствола мозга (вентральная область покрышки и голубое пятно), и других. Вместо непосредственного поиска генетических основ креативности более плодотворным был бы поиск таких более фундаментальных, более широких нейронных предпосылок к креативности.
Мы уже многое узнали о генетических основах этих общих свойств мозга. Был выделен ряд белков, контролирующих миелинизацию, в том числе миелин-ассоциированный гликопротеин (MAG) и циклический нуклеотид 3″– фосфодиэстераза (CNP)43, а также несколько генов, асимметрично экспрессируемых в коре мозга44. Ранее в этой главе мы обсуждали индивидуальные различия в характеристике связей мозга «мир тесен». Поскольку существуют доказательства наследования, поиск лежащих в основе генов представляет собой другое многообещающее направление будущих исследований. Когда мы узнаем больше о генетических основах таких обширных нейронных предпосылок креативности, мы сможем лучше понять механизмы, которые их обусловливают.
Другие причины неудачи в открытии тайны креативности связаны с нашими ожиданиями той генетической основы, которую мы надеемся найти. Как уже говорилось ранее, учитывая сложность всей идеи креативности, многих путей, которые к ней ведут, и маловероятности единой «королевской дороги», было бы наивным ожидать, что она будет связана с одним геном, или ферментом, или даже с небольшим набором того или другого. В форме показательной параллели исследования связанного понятия, интеллекта, со всеми ограничениями, о которых говорилось в предыдущей главе, привели к заключению, что, несмотря на высокую степень наследования, интеллект не связан с одним или даже с малочисленным набором генетических факторов. Наоборот, вовлечены многочисленные гены, каждый из которых оказывает небольшой добавочный эффект на определение индивидуального варианта интеллекта. Эти данные были результатом амбициозного сотрудничества между научными центрами британских и норвежских исследователей, которые изучали связь между результатом выполнения заданий познавательного характера и генетическими профилями 3511 неродственных взрослых и 549692 снипов (SNP – однонуклеотидные полиморфизмы, молекулярные вариации генетического кода). Ученые пришли к выводу, что примерно 40 % индивидуальных вариаций «кристаллизованного» интеллекта (зазубренные знания) и 51 % «подвижного» (способность к решению новых проблем) могли объясняться наследственностью, но эти различия контролировались сочетанным действием очень большого, почти не поддающегося идентификации количества генетических факторов. Длинные хромосомы вносили больший вклад, чем короткие, в индивидуальную вариабельность, что также поддерживает предположение об участии многих нуклеотидов45. Это означает, что набор снипов-кандидатов (SNPs), какими бы они ни были, может появляться во многих сочетаниях, формирующих «интеллект» мириадами разных способов, что приводит нас к множеству различных «интеллектов».
Почти наверняка то же самое можно предположить относительно генетических основ креативности, возможно, даже с большим основанием. Это еще больше ставит под сомнение монолитное свойство «креативности» и ведет к понятию «множественной креативности». Неопределенные отношения между обычно используемыми тестами и опросниками «на креативность» (для определения дивергентного мышления и прочего) и креативностью в реальной жизни делают в равной степени неопределенным эвристическое значение исследований корреляции таких тестов с различными и специфическими типами экспрессии генов. Такие исследования могут принести больше путаницы, чем ясности. Это «лобовая атака» в попытке найти прямую взаимосвязь очень специфических генетических факторов, таких как снипы (SNPs), и произвольно выбранных когнитивных тестов (в том числе рабочих лошадок «исследований креативности», тестов на дивергентное мышление). Вместо этого, или в дополнение к этому, более продуктивным может стать более организованный, иерархический многоступенчатый подход. В этом случае первым шагом будет поиск генетического контроля над потенциально значимыми общими познавательными и биологическими свойствами, о которых мы говорили ранее. Вполне разумно ожидать, что некоторые свойства непрямого участия одной или более мозговых «движущих частей» креативности могут быть связаны со специфическими, установленными или поддающимися идентификации группами белков, генов и их экспрессии. Тогда можно обоснованно задать вопрос об идентичности этих белков, генов и прочих. Более плодотворным подходом был бы поиск не специфических генов-кандидатов, а более сложных ансамблей генов в геноме, и можно было бы ожидать, что различие таких ансамблей, вероятно, определяет сходные когнитивные свойства. (Не забывайте, что к креативности ведет много дорог.)
Определив подобные гены-кандидаты (или, вероятнее, ансамбли генов), на второй ступени мы могли бы затем изучить их непосредственную роль в интересующих когнитивных свойствах, например в творчестве, экспрессии этих генов у людей различных творческих типов и уровней креативности. Дополнительное преимущество такого подхода заключается в том, что многие виды млекопитающих (а возможно, не только млекопитающих) могут быть использованы в качестве моделей для идентификации генов-кандидатов, поскольку у этих видов, вероятно, сохраняются и их обширные биологические свойства, и генетический контроль. Однажды определенные, индивидуальные различия в экспрессии этих генетических факторов можно сравнивать у индивидуумов с различной степенью креативности в реальной жизни с результатами выполнения широкого диапазона когнитивных тестов, «улавливающих» креативность у человека и даже, при соответствующей организации, у других видов.
И в заключение рассмотрим аналогию с огородом. Вероятно, совершенно бесполезно пытаться «вырастить» овощное рагу одним махом. Общепризнано, что гораздо продуктивнее совершенствовать способы выращивания морковки, лука, картошки и всего остального, что мы кладем в рагу. Те из нас, кто предпочитает более вдохновенный подход, согласятся, что улучшение рецепта коктейля начинается с определения его ингредиентов. Подобным образом изучение генетического контроля над более фундаментальными и лучше идентифицированными ингредиентами креативности может быть более плодотворным подходом, чем прямой поиск генетического контроля над самой креативностью – по крайней мере, в будущем.