Два разума
Когнитивные различия между мужчинами и женщинами
Когда в 1998 году Нирао Шах решил изучить половые различия в мозге с помощью самых современных молекулярных инструментов, у него не было конкурентов. Но у него была веская причина.
«Я хотел найти и исследовать нейронные цепи, которые регулируют определенное поведение», — говорит Шах, в то время только что получивший докторскую степень в Калифорнийском технологическом институте, который начал обучение в Колумбийском университете. Итак, он сосредоточился на связанных с полом поведенческих различиях в спаривании, воспитании детей и агрессии.
«Такое поведение необходимо для выживания и размножения», — говорит Шах, доктор медицинских наук, ныне профессор психиатрии, поведенческих наук и нейробиологии в Стэнфорде. «Они являются врожденными, а не приобретенными — по крайней мере, у животных — поэтому задействованные схемы должны быть встроены в мозг в процессе развития. Эти схемы должны различаться в зависимости от пола, на который вы смотрите».
Его план состоял в том, чтобы узнать все, что можно, об активности генов, связанных с поведением, которое различается между полами, а затем использовать эти знания, чтобы помочь идентифицировать нейронные цепи — кластеры нервных клеток, тесно взаимодействующие друг с другом — лежащие в основе этого поведения.
В то время это не было универсально популярной идеей. Сообщество нейробиологов в основном считало, что любые наблюдаемые половые различия в познании и поведении у людей связаны с влиянием культурных факторов. Исследователи животных, со своей стороны, редко даже утруждали себя использованием самок грызунов в своих экспериментах, полагая, что циклические изменения их половых гормонов привнесут мешающую изменчивость в поиск фундаментальных неврологических открытий.
Но за последние 15 лет или около того произошли кардинальные изменения, поскольку новые технологии породили все больше доказательств того, что существуют неотъемлемые различия в том, как устроен мужской и женский мозг и как он работает.
Не то, как хорошо они работают, заметьте. Наши различия не означают, что тот или иной пол лучше, умнее или заслуживает большего. Некоторые исследователи столкнулись с обвинениями в «нейросексизме»: они стали жертвой стереотипов или слишком быстро интерпретировали половые различия между людьми как биологические, а не как культурные. Однако они возражают, что данные исследований на животных, межкультурных опросов, естественных экспериментов и исследований мозга демонстрируют реальные, если не всегда потрясающие, различия в мозге, и что эти различия могут способствовать различиям в поведении и познании.
Нирао Шах изучает, как некоторые гены, работающие в мозгу мышей, определяют специфическое для пола поведение, например способность самок защищать гнездо от незваных гостей. Он говорит, что большинство этих генов имеют человеческие аналоги, но их функция до конца не изучена.
Различия в поведении
В 1991 году, всего за несколько лет до того, как Шах начал свое исследование половых различий, Дайан Халперн, доктор философии, бывший президент Американской психологической ассоциации, начала писать первое издание своего знаменитого научного труда «Половые различия в когнитивных способностях». Она обнаружила, что литература по исследованиям животных неуклонно пополняется сообщениями о связанных с полом нейроанатомических и поведенческих различиях, но эти исследования в основном пылились в университетских библиотеках. Социальные психологи и социологи отвергают идею каких-либо фундаментальных когнитивных различий между мужчинами и женщинами, отмечает Халперн, почетный профессор психологии в колледже Клермонт Маккенна.
В своем предисловии к первому изданию Халперн писала: «В то время мне казалось очевидным, что любые межполовые различия в мыслительных способностях были вызваны практикой социализации, артефактами и ошибками в исследованиях, а также предвзятостью и предубеждениями. ... После просмотра стопки журнальных статей высотой в несколько футов и множества книг и глав в книгах, которые затмили стопку журнальных статей... я изменил свое мнение».
Почему? Было слишком много данных, указывающих на биологическую основу половых когнитивных различий, чтобы их игнорировать, говорит Халперн. Во-первых, результаты исследований на животных перекликались с половыми различиями, приписываемыми людям. Эти выводы продолжают накапливаться. Например, при исследовании 34 макак-резусов самцы предпочитали игрушки с колесиками плюшевым игрушкам, в то время как самкам плюшевые игрушки нравились больше. Было бы трудно утверждать, что родители обезьян покупали им секс-игрушки или что обезьянье общество поощряет своих отпрысков мужского пола больше играть с грузовиками. Гораздо более недавнее исследование показало, что мальчики и девочки в возрасте от 9 до 17 месяцев — в возрасте, когда дети практически не распознают свой пол или пол других детей — тем не менее демонстрируют заметные различия в их предпочтениях стереотипно мужских и стереотипно женских игрушек.
Халперн и другие исследователи каталогизировали множество различий в поведении людей. «Все эти результаты были воспроизведены», — говорит она. Женщины преуспевают в нескольких показателях вербальных способностей — почти во всех, кроме вербальных аналогий. Понимание прочитанного и письмо у женщин в среднем постоянно выше, чем у мужчин. Они превосходят мужчин в тестах на мелкую моторику и скорость восприятия. Они лучше умеют извлекать информацию из долговременной памяти.
Мужчины, в среднем, могут легче жонглировать элементами в рабочей памяти. У них превосходные зрительно-пространственные навыки: они лучше визуализируют, что происходит, когда сложная двух- или трехмерная фигура вращается в пространстве, правильно определяют углы от горизонтали, отслеживают движущиеся объекты и наводят снаряды.
Навигационные исследования как на людях, так и на крысах показывают, что самки обоих видов склонны полагаться на ориентиры, в то время как самцы чаще полагаются на «счисление пути»: вычисление своего положения путем оценки направления и пройденного расстояния, а не ориентиров.
Новые технологии породили все больше доказательств того, что существуют неотъемлемые различия в том, как устроен мужской и женский мозг и как он работает.
Многие из этих когнитивных различий проявляются довольно рано в жизни. «Вы видите половые различия в способности пространственной визуализации у 2- и 3-месячных младенцев», — говорит Халперн. Новорожденные девочки более охотно реагируют на лица и раньше начинают говорить. В младенчестве мальчики раньше реагируют на экспериментально вызванные несоответствия восприятия в их визуальной среде. Во взрослом возрасте женщины больше ориентируются на лица, мужчины на вещи.
Все эти измеренные различия являются средними, полученными путем объединения широко варьирующихся индивидуальных результатов. Хотя статистически значимые различия, как правило, не являются гигантскими. Они наиболее заметны на крайних точках кривой нормального распределения, а не в середине, где скапливается большинство людей. Некоторые утверждают, что мы можем спокойно игнорировать их.
Но длинный список поведенческих тенденций, в которых соотношение мужчин и женщин не сбалансировано, распространяется на когнитивные и нервно-психические расстройства.
Женщины в два раза чаще, чем мужчины, испытывают клиническую депрессию в течение жизни; аналогично посттравматическому стрессовому расстройству. Мужчины в два раза чаще становятся алкоголиками или наркоманами и на 40 процентов чаще заболевают шизофренией. Уровень дислексии у мальчиков примерно в 10 раз выше, чем у девочек, и у них в четыре или пять раз больше шансов получить диагноз «расстройство аутистического спектра».
Могут ли лежащие в основе биологических различий — хотя они могут быть едва заметными для большинства из нас — помочь объяснить эти зияющие
межполового дисбаланса в распространенности психических расстройств и объясняют когнитивные и поведенческие различия, наблюдаемые между мужчинами и женщинами?
Чем отличается наш мозг
Литература по неврологии показывает, что человеческий мозг является органом половой принадлежности с отчетливыми анатомическими различиями в нервных структурах и сопутствующими физиологическими различиями в функциях, говорит профессор нейробиологии и поведения Калифорнийского университета в Ирвине Ларри Кэхилл, доктор философии. Кэхилл редактировал выпуск журнала Journal of Neuroscience Research за январь/февраль 2017 года, состоящий из 70 статей — первый выпуск любого журнала по неврологии, полностью посвященный влиянию половых различий на функцию нервной системы.
По словам Кэхилла, исследования с использованием изображений мозга показывают, что эти различия выходят далеко за рамки чисто репродуктивной сферы. С поправкой на общий размер мозга (мужской больше) гиппокамп женщины, критически важный для обучения и запоминания, больше, чем у мужчины, и работает по-другому. И наоборот, миндалевидное тело мужчины, связанное с переживанием эмоций и воспоминанием о таких переживаниях, больше, чем у женщины. Он тоже работает по-другому, как показало исследование Кэхилла.
В 2000 году Кэхилл просканировал мозг мужчин и женщин, которые смотрели либо крайне неприятные, либо эмоционально нейтральные фильмы. Ожидалось, что аверсивные фильмы вызовут сильные негативные эмоции и сопутствующий импринтинг в миндалевидном теле, миндалевидной структуре, обнаруженной в каждом полушарии мозга. Активность миндалевидного тела во время просмотра, как и ожидалось, предсказывала более позднюю способность испытуемых вспоминать просмотренные клипы. Но у женщин такая связь наблюдалась только в левой миндалине. У мужчин она была только в правой миндалине. Кэхилл и другие с тех пор подтвердили эти результаты.
Открытия, подобные этому, должны бить тревогу исследователей. Женщины, как известно, сохраняют более сильные и яркие воспоминания об эмоциональных событиях, чем мужчины. Они быстрее вспоминают эмоциональные воспоминания, а те, которые они вспоминают, богаче и интенсивнее. Если, что вполне вероятно, миндалевидное тело играет роль в депрессии или беспокойстве, то любая неспособность отдельно проанализировать мозг мужчин и женщин, чтобы понять их различную восприимчивость к тому или иному синдрому, будет столь же обречена на провал, как и незнание левого и правого.
Два полушария женского мозга разговаривают друг с другом больше, чем у мужчины. В исследовании, проведенном в 2014 году, исследователи из Пенсильванского университета изучили мозг 428 мужчин и 521 девушки — необычно большую выборку — и обнаружили, что мозг женщин последовательно демонстрировал более сильно скоординированную активность между полушариями, в то время как активность мозга мужчин была более жесткой. координируется в локальных областях мозга. Этот вывод, подтверждающий результаты более мелких исследований, опубликованных ранее, тесно связан с наблюдениями других ученых о том, что мозолистое тело — кабель белого вещества, который пересекает и соединяет полушария — у женщин больше, чем у мужчин, и что женский мозг имеет тенденцию к увеличению. быть более билатерально симметричным, чем у мужчин.
Многие из этих когнитивных различий проявляются довольно рано в жизни. «Вы видите половые различия в способности пространственной визуализации у 2- и 3-месячных младенцев».
«В какой-то степени эти различия в мозге должны трансформироваться в поведенческие различия», — говорит Кэхилл. Многочисленные исследования показывают, что да, иногда с медицинскими последствиями.
Исследование, проведенное в 2017 году в JAMA Psychiatry, визуализировало мозг 98 человек в возрасте от 8 до 22 лет с расстройством аутистического спектра и 98 контрольных субъектов. В обеих группах было примерно равное количество мужчин и женщин. Исследование подтвердило более ранние исследования, показавшие, что характер изменения толщины коры головного мозга различается у мужчин и женщин. Но исследователи обнаружили, что у подавляющего большинства женщин с РАС профили вариаций толщины коры головного мозга аналогичны профилям типичных мужчин без РАС.
Другими словами, типичная мужская структура мозга, независимо от того, мальчик вы или девочка, является существенным фактором риска развития РАС. По определению, у мальчиков этот профиль выше, чем у девочек, что, возможно, помогает объяснить четырех-пятикратное преобладание РАС среди мальчиков по сравнению с девочками.
Почему наш мозг отличается?
Но почему мозг мужчин и женщин различается? Одна из важных причин заключается в том, что на протяжении большей части жизни женщины и мужчины используют разные топливные добавки: половые стероидные гормоны. У самок млекопитающих основными добавками являются несколько членов набора молекул, называемых эстрогенами, наряду с другой молекулой, называемой прогестероном; а у мужчин тестостерон и несколько двойников вместе считаются андрогенами. Важно отметить, что мужчины, нормально развивающиеся внутриутробно, испытывают сильный всплеск тестостерона в середине беременности, который навсегда формирует не только их части тела и пропорции, но и их мозг. (Генетические дефекты, нарушающие влияние тестостерона на развивающиеся клетки мужского пола, вызывают переход к женскому телосложению, нашему состоянию «по умолчанию».)
В целом области головного мозга, отличающиеся по размеру у мужчин и женщин (например, миндалевидное тело и гиппокамп), как правило, содержат особенно высокие концентрации рецепторов половых гормонов.
Другая ключевая переменная в составе мужчин и женщин связана с половыми хромосомами, которые образуют одну из 23 пар человеческих хромосом в каждой клетке. Как правило, у женщин в паре две Х-хромосомы, а у мужчин одна Х-хромосома и одна Y-хромосома. Ген на Y-хромосоме отвечает за каскад событий развития, которые заставляют тело и мозг приобретать мужские характеристики. Некоторые другие гены на Y-хромосоме могут быть вовлечены в физиологию мозга и познание.
Ученые обычно признают, что наличие или отсутствие одной пары оснований ДНК может иметь важное значение с медицинской точки зрения. А как насчет целой хромосомы? Хотя гены, расположенные на Х-хромосоме и Y-хромосоме (около 1500 на Х-хромосоме, 27 на Y-хромосоме), возможно, когда-то имели аналоги на другой, сейчас это относится только к некоторым из них. Каждая клетка мужского тела (включая его мозг) имеет несколько иной набор функционирующих генов половых хромосом, чем у женщины.
Половые различия в структуре и физиологии мозга отражают алхимию этих взаимодействий гормонов и рецепторов, их влияние на клетки и промежуточное влияние генетических переменных — в частности, наличие генотипа XX по сравнению с генотипом XY, говорит Кэхилл.
Обнуление нейронных цепей
В экспериментах Шаха на животных используются технологии, позволяющие ученым повышать или подавлять активность отдельных нервных клеток — или даже отдельных генов в этих нервных клетках — в сознательном, активном мозге животного. Эти эксперименты выявили гены, уровни активности которых сильно различаются в определенных участках мозга самцов и самок мышей.
Что произойдет, задалась вопросом команда Шаха, если вывести из строя тот или иной из этих генов, уровень активности которых различается в мужском и женском мозге? Они попробовали это с одним из своих генов-кандидатов, отключив тот, который обычно более активен у самок.
При этом они обнаружили, что готовность матерей-мышей защищать свои гнезда от незваных гостей и возвращать заблудших детенышей — материнские требования, которые неизменно соблюдаются нормальными самками мышей, — полностью уничтожается, но не оказывает заметного влияния на их сексуальное поведение. Торпедирование другого гена радикально снизило брачное настроение самок мышей, но самцы, у которых этот ген был уничтожен, кажутся совершенно нормальными.
Все это указывает на то, что по крайней мере части мозга состоят из модулей. Каждый модуль состоит из нейронного или генетического пути, отвечающего за одну часть сложного поведения и отвечающего на генетические и гормональные сигналы. Эти модули — или, по крайней мере, некоторые из них — маскулинизированы или феминизированы соответственно ранним приливом тестостерона или его отсутствием. Мозг млекопитающих имеет множество таких модулей, что приводит к сложным комбинациям поведенческих черт.
Это не означает, что мозг каждого мужчины или женщины выглядит одинаково. Наши многочисленные генетические вариации взаимодействуют с дифференциальной реакцией некоторых наших генов на эстрогены по сравнению с андрогенами. Эта сложная игра в пинбол влияет на то, что происходит, по крайней мере, в некоторых нейронных цепях мозга и на любую маленькую часть поведения, которой управляет каждая из этих нейронных цепей.
«Мы думаем, что гендерно-специфическое поведение — это совокупность всех этих модулей, которые в сумме дают вам общую степень мужественности и женственности», — говорит Шах.
Рассмотрим выделенные Шахом гены, уровни активности которых значительно различаются в мозге самцов и самок мышей. «Почти все эти гены имеют человеческие аналоги», — говорит он. «Мы до сих пор не до конца понимаем их роль в социальном поведении человека. Но когда мы просмотрели общедоступные базы данных, чтобы выяснить, что мы знаем о них, мы обнаружили удивительное количество случаев, связанных с аутизмом, алкоголизмом и другими состояниями у людей».
Более масштабные визуализирующие исследования и творческие исследования на животных, которые сейчас находятся в работе, обещают раскрыть гораздо больше о присущих человечеству — хотя и не однородных, а часто и не существенных — связанных с полом когнитивных различиях и уязвимости к болезням.
Попытка определить точные проценты относительного вклада «культуры» по сравнению с «биологией» в поведение свободно живущих людей в сложной социальной среде в лучшем случае трудна. Халперн дает краткую оценку: «Роль культуры не равна нулю. Роль биологии не равна нулю».
Удивительное свойство шоколада он при определённых условиях и своих ингредиентах может соединить мозг Женщины и Мужчины . И тогда человек будет одновременно испытывать эмоции мужчины и женщины , что вызывает вулкан страстей в голове мужчины или женщины.