Прогнозирование поведения, а не здоровья

Даже когда речь идет о большинстве заболеваний, не всегда можно сказать, кто сможет их перенести, а для кого они станут роковыми. В случае же более сложных проблем, включая вопрос устойчивости, исследования нейробиологии и вовсе находятся лишь на начальном этапе. Но все постепенно меняется. С каждым новым исследованием ученые приближаются к пониманию обусловленности врожденных моделей поведения и черт характера отдельно взятого человека. Все это повлияет и на другие дисциплины – психологию, социологию и экономику, – с помощью которых мы сможем оценить роль мозга в формировании наших решений, личности, а также в исходе определенных событий.

Сейчас становятся доступными первые результаты грандиозных проектов по картированию генома. Но даже выводы самых тщательных исследований пока лишь предварительны. Чтобы понять, когда мы сможем прогнозировать будущее не только в контексте здоровья, я поговорила с доктором Дэвидом Хиллом из Эдинбургского университета. Он провел мета-анализ всех исследований, посвященных выявлению связи между генетическими факторами и интеллектом.

В первую очередь я хотела узнать, что понимается под интеллектом в этом контексте. Дэвид объяснил, что, вопреки общепринятым представлениям о том, что тесты IQ измеряют лишь компетентность в определенной области, интеллект уже достаточно изучен и вполне поддается измерению. Это возможно благодаря объединению результатов тестов на память и скорость реакции, а также на словесно-логическое и аналитическое мышление. Выяснилось, что все они коррелируют между собой, и если человек хорошо справляется с одним из этих тестов, то он легко пройдет и другие. «Когда вы хотите узнать, как будет учиться в школе ребенок, – объясняет Дэвид, – вы проводите ряд тестов, чтобы узнать общий уровень его подготовки. Эту совокупность мы и называем интеллектом».

Дэвид стремится отделить генетические факторы от воздействия окружающей среды, чтобы выявить влияние генетики на интеллект. Его вывод: «Генетика наполовину определяет различия в интеллекте, а уровень образования – примерно на 40 %». В отдельном исследовании он обнаружил более 500 генов, связанных с уровнем интеллекта, а также впервые доказал, что гены, участвующие в биологическом процессе нейрогенеза (создании новых клеток мозга), по-видимому, играют важную роль и в формировании интеллекта.

Мы уже говорили о том, что сложные формы поведения определяются влиянием множества генов, когда обсуждали исследование Джайлса Йео о наследственной предрасположенности к ожирению. Также мы ранее рассмотрели, как Кейт Бейкер использует генетику в психиатрической диагностике. Мы знаем, что некоторые черты характера являются полигенными – это означает, что на их появление влияет множество генов. Существует высокая степень наследуемости, но передача определенных характеристик от родителей происходит вовсе не через отдельные гены. Дэвид приводит следующую аналогию: «Представьте, что вы вышли на улицу в дождь, а затем вернулись, и вас спросили, что за капля дождя вас так намочила. Разумеется, это некорректный вопрос. Правильнее спросить, сколько на вас попало капель дождя».

Итак, если мета-анализ Дэвида предполагает, что интеллект обусловлен генами только на 50 %, то что из себя представляет вторая половина? «Огромное влияние оказывает окружающая среда. Один из ее аспектов – образование. Это кажется интуитивно понятным, но теперь мы точно знаем, что учеба помогает повысить интеллект, и наоборот, люди с высокими умственными способностями дольше находятся в образовательной системе. После того, как в 1972 году минимальный возраст для окончания британской школы увеличили на один год, по всей стране вырос средний уровень IQ», – объяснил Дэвид.

Как мы уже знаем, образование также защищает мозг и помогает дольше поддерживать его здоровье. Именно здесь каждый человек способен помочь самому себе. Или нет? Исследование Дэвида показало связь между генами, определяющими интеллект, долголетие, достаток и восприимчивость к психическим заболеваниям. Все вместе они влияют на вероятность получения хорошего образования. Таким образом, определенная генетическая конституция позволяет дольше находиться в процессе обучения и пользоваться возможностями собственного мозга. Значит ли это, что перед нами бесконечная самоукрепляющаяся петля? Возможно, наш выбор бросить университет или продолжить обучение тоже определяется генетикой, и поэтому изменение биологической судьбы оказывается подчинено внешним факторам. Отсюда во многих странах возникла тенденция к повышению минимального возраста окончания школы. Также это может подкрепить аргументы в пользу «государства-няни», стимулирующего своих граждан выбирать оптимальные модели поведения, хотят они того или нет. Но могут ли поведенческие особенности передаваться из поколения в поколение, подобно физическим характеристикам? Например, человеческий рост зависит как от генетики, так и от окружающей среды, и в последние несколько веков наблюдается тенденция к его увеличению. На эту черту влияют гены, и она очень часто переходит от родителей к детям, но темпы увеличения среднего человеческого роста невозможно объяснить одним естественным отбором, связанным с тем, что люди предпочитают высоких партнеров. По-видимому, свою роль сыграло увеличение питательных веществ в пище, а также легкий доступ к ней, что положительно влияет на человеческий рост. Конечно, кто-то всегда будет выше, а кто-то ниже, в зависимости от своей генетической предрасположенности. Но в целом население всей планеты стало немного выше. Может быть, мы способны точно так же подтолкнуть к изменению некоторые особенности работы нашего мозга и процесса формирования моделей поведения?

Некоторые компании превращают предварительные результаты генетических исследований в товар, пытаясь воспользоваться присущим современному обществу беспокойством за воспитание детей. Например, американская компания Genome Prediction[36] предлагает всем желающим отбирать эмбрионы с оптимальным набором генов на основе анализа многочисленных наследственных факторов, отвечающих за уровень интеллекта.

Психолог и генетик Роберт Пломин из Королевского колледжа Лондона, получивший большую известность благодаря своей работе по исследованию близнецов, является автором противоречивой книги «Прообраз: Как ДНК делает нас теми, кем мы являемся»[37]. Он утверждает, что ДНК – это «гадалка», способная «предсказать ваше будущее с самого рождения». В 2018 году генетик Кевин Митчелл, доцент Тринити-колледжа в Дублине, написал книгу «Врожденное: как устройство нашего мозга определяет то, кем мы являемся»[38], центральная тема которой очень похожа на основной тезис работы Пломина. Они совпадают во взгляде, что такие особенности, как интеллект, определяются рядом наследственных элементов, но определенную роль играет и окружающая среда, причем оба этих фактора, предположительно, можно корректировать, влияя таким образом на жизненный путь человека. Однако Митчелл идет еще дальше и предлагает третий способ изменения поведенческих особенностей, который не требует непосредственного постороннего вмешательства. Он пишет:

«Нейронные сети головного мозга очень сложно устроены. Мозг каким-то чудом собирает себя по частям, полагаясь на огромное множество клеточных и эволюционных процессов, включающих участие тысяч генов. И это вариации тех же самых генов, что определяют интеллект человека».

Идея состоит в том, что развитие нейронной сети опирается на деятельность миллиардов нервных клеток, триллионы связей и многие другие факторы биохимических взаимодействий между молекулами белка. Это объясняет чрезвычайно высокий уровень потенциального фонового шума, который создают случайные события на молекулярном уровне. Безусловно, гены задают правила создания схемы соединений, но из-за сложности биологической системы нельзя добиться полного и повсеместного их соблюдения. Это особенно важно для мозга, ведь из этого следует, что небольшие различия возрастают по мере развития. Кевин поясняет: «Нет сомнения в том, что мы можем использовать генетику для анализа статистики всей популяции, но в отношении отдельного человека мы получим весьма размытый прогноз».

Вернемся от обозначенных тенденций изменения интеллекта у будущих поколений к пациентам психиатрической больницы, в которой я работала 20 лет назад. Я очень надеюсь, что в дальнейшем мы сможем выявлять новые биологические маркеры, включая геномные. Это поможет как можно раньше определять или прогнозировать психиатрическую болезнь, несмотря на всю сложность природы таких заболеваний.

Анализ больших массивов данных для выявления факторов влияния на поведение потребует много лет усердной работы. Кроме того, они будут пополняться благодаря нынешней научно-технической революции. Дэвид предупреждает: «Данные можно использовать по-разному: чтобы обосновать те или иные вмешательства или чтобы не допустить их». Необходимо срочно вынести эти вопросы на публичное обсуждение, потому что они касаются миллионов людей.

Ученые из Пенсильванского и Калифорнийского университета в Сан-Франциско доказали, что к пяти годам мозг человека буквально определяется его социально-экономическим статусом. Чем беднее семья ребенка, тем острее его реакция на стресс и тоньше лобная доля, а значит, тем хуже она работает. Напомню, что она отвечает за кратковременную память, эмоциональную регуляцию, контроль побуждений и принятие важных решений. Именно с такими проблемами мы будем сталкиваться в процессе поиска ответа на вопрос о том, как жизнь каждого конкретного человека зависит от нейробиологических факторов, которые он не может контролировать.

Какое же будущее нас ждет: мрачное или радужное? С точки зрения нейробиологии и то, и другое, поскольку создать можно что угодно. Существует риск того, что открытие новых биомаркеров в самых разных сферах, от врожденных патологий до творческих способностей, приведет к обществу генетически имущих и неимущих людей. Превратив личную генетическую информацию в товар, мы можем с рождения исключать людей из общественного договора или делать их представителями низшего слоя. Возможно, мы стоим на пороге дивного нового мира[39]. Мы должны ясно представлять себе такое будущее и готовиться к борьбе с подобными последствиями.

Человечество, словно маятник, раскачивается между двумя концепциями – верой в предопределенность и во власть людей над своей судьбой. В начале XX века считалось, что человека практически невозможно изменить. Эти взгляды пришли вместе со зверствами евгеники – науки, которая преследовала цель уничтожить «неполноценных» людей, чем наводила ужас на миллионы людей по всему миру[40]. К концу 1990-х годов маятник дошел до предела, и в моду вошла концепция пластичности мозга, как в научном мире, так и в обществе в целом. Тогда казалось, что открываются новые горизонты в сфере коммуникаций, технологического и личностного развития. В это время также возникла идея безграничного человеческого потенциала. Но, дойдя до предела, маятник вновь качнулся в обратном направлении. Теперь мы все чаще слышим следующее: мозг не так пластичен, как нам хочется верить; хотя мозг человека не может меняться сам по себе, он все же способен изменять наше видение мира и взаимодействие с ним. Именно с этими представлениями нам предстоит иметь дело в ближайшие годы, когда появятся новые данные на основе исследований коннектома, геномики и протеомики[41] человека.