Цена разума: как эволюция сделала человеческий мозг гениальным и хрупким одновременно

Возможно, высший дар человечества, интеллект, одновременно стал и его самой большой слабостью. Новое исследование генетиков из Амстердама показывает, что развитие интеллекта и психических расстройств тесно переплетены эволюционно: те же самые гены, которые когда-то возвысили человека над другими видами, оставили его мозг склонным к депрессии, тревожности и шизофрении.

• Исправлена ошибка мужской медицины! Женщины создали прибор, который навсегда изменит гинекологию

Анализ геномов показывает, что волнообразные всплески появления генетических вариантов, которые продвигали наши когнитивные способности, часто сопровождались увеличением уязвимости к психическим расстройствам. Исследовательская группа из Центра нейрогеномики и когнитивных исследований в Амстердаме объединила два современных подхода: крупные ассоциационные исследования всего генома и оценку “возраста” мутаций по молекулярным следам, чтобы реконструировать временную шкалу генетических изменений, затрагивавших мозг, от миллионов лет назад до недавнего времени. Результат выглядит не равномерно, а как серия волн: от вариантов, формировавших фундаментальную структуру нервной системы, до более поздних кластеров, связанных с высшими когнитивными функциями и языком, и почти сразу за ними вариантов, повышающих риск депрессии, склонности к зависимостям или психозам.

По подсчетам, большинство вариантов, связанных с человеческими чертами, возникали в широком временном интервале от примерно трёх миллионов до четырёх тысяч лет назад, однако самый заметный всплеск произошёл примерно 60 тысяч лет назад, когда Homo sapiens активно расселялись из Африки. Варианты, связанные именно с интеллектом, в среднем датируются около 500 тысяч лет назад – это почти на 90 тысяч лет позже средних дат вариантов, влияющих на риск рака, и примерно на 300 тысяч лет позже многих изменений, связанных с метаболизмом. Такая последовательность имеет логическое основание: сначала эволюционно появляются изменения, которые дают базовую структуру мозга, а уже затем те, что позволяют возникнуть более сложным когнитивным способностям.

Однако самой показательной оказалась не только хронология, но и совпадение: волны мутаций, которые поддерживали новые когнитивные способности, часто сопровождались рядом вариантов, ассоциированных с психиатрической уязвимостью. Поэтому мутации, связанные с психическими расстройствами, очевидно, касаются части генома, которая также связана с интеллектом. Иначе говоря, генетические области, содействовавшие расширению познавательной гибкости, одновременно создавали "слабые места", которые в определённых генетических и экологических контекстах повышают риск расстройств настроения, шизофрении или зависимостей.

Эта картина повторяется и в других временных масштабах. Около 300 тысяч лет назад появляется множество вариантов, влиявших на форму коры головного мозга; около 50 тысяч лет назад волна изменений, связанных с языком; а следом на временной шкале фиксируются варианты, ассоциированные с алкогольной зависимостью и депрессией. Исследователи также отмечают следы неандертальского вклада: некоторые поздние кластеры сигналов согласуются с вариантами, которые, вероятно, попали в геном современных людей во время скрещивания с неандертальцами и касаются, в частности, поведения, связанного с употреблением алкоголя и регуляцией настроения.

Однако важно помнить, что индивидуальный вклад каждого генетического варианта очень мал и вероятностный: психические черты формируются под влиянием тысяч мелких изменений, а также среды и культуры. Тем не менее соседство в геноме, то, что одни и те же участки влияют и на интеллект, и на уязвимость, подсказывает об эволюционной плейотропии, когда один набор генетических изменений одновременно даёт преимущества и риски.

Также этот геном можно сравнить со своеобразной машиной времени: он не раскрывает мысли предков, но позволяет увидеть, когда закладывались основы нашего мышления и когда рядом с ними появлялись первые “трещины”. Это подчеркивает, что путь к интеллекту не был прямой дорогой к гениальности, а представлял собой сложный, волнообразный процесс, в котором блеск изобретательности и творчества порой сопровождался болезненной ценой – большей хрупкостью психического здоровья. В дальнейшем учёным предстоит разработать инструменты, которые позволят дополнить эту историю и добраться до тех эволюционных изменений, что уже стали универсальными для нашего вида.

Недавно мы также рассказывали вам о мелких шумах, которые вы даже не замечаете, но которые могут подрывать ваше спокойствие и заставлять нервную систему работать на износ. От тихих писков до повседневных звонков – 14 звуков, способных незаметно разрушать ваше самочувствие.