Эволюционное развитие человеческого мозга связали с риском возникновения расстройств

Сотрудники Института Вейцмана провели серию экспериментов, сравнивающих эффективность нейронного кода у нечеловекообразных приматов и людей, и обнаружили, что по мере того, как нейронный код становится более эффективным, надежность, предотвращающая ошибки, снижается. Результаты, опубликованные в журнале Cell, могут  объяснить, почему такие расстройства, как синдром дефицита внимания и гиперактивности, беспокойство, депрессия, посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) и аутизм, так распространены среди людей.

Профессор Рони Паз (Rony Paz), руководитель исследования, отмечает, что анатомические различия между людьми и приматами уже были описаны, однако различия в нейронном коде — «программном обеспечении», — в отличие от «аппаратного обеспечения» (физической структуры), прежде не исследовались. Для своей работы ученые разработали способ тестирования и сравнения эффективности нейронного кода в нескольких областях мозга, определив эффективную связь как ту, которая использует наименьшее количество энергии для передачи максимального объема информации.

В ходе измерений исследователям удалось зафиксировать электрическую активность отдельных нейронов как у людей, так и у обезьян в двух областях: в префронтальной коре, где происходят наиболее сложные операции (принятие решений и рациональное мышление), и миндалине, ответственной за основные функции выживания и эмоции. 

Результаты этого исследования подтвердили догадки ученых: нейронный код в более развитой префронтальной коре эффективнее, чем в миндалине — причем как у людей, так и у обезьян. С одной стороны, нейронный код обеих областей человеческого мозга оказался более эффективным, чем у обезьян, но с другой — это чаще приводит к разного рода заболеваниям. Паз сравнивает миндалевидное тело обезьян с барабаном стиральной машины: по его словам, оно не очень сложное, но в силу этого гораздо меньше подвержено ошибкам, что важно для выживания животных. В то же время более низкая устойчивость человеческой миндалины к ошибкам играет свою роль в ответственных моментах, что ведет к тревоге, ПТСР и другим расстройствам.

«Почему, с одной стороны, люди обладают такими превосходными способностями к обучению, когнитивным и адаптивным способностям, а с другой — склонностью к тревоге, депрессии и другим психическим расстройствам? В своем исследовании мы показали, что это могут быть две стороны одной медали», — подытоживает Паз.