 |
Половые различия в проявлении когнитивных функций.
|
|
|
|
Многочисленные исследования позволили выявить половые различия в организации и функции мозга и причины, лежащие в основе этих различий. В среднем мужчины лучше, чем женщины ориентируются в пути, в 13 раз имеют больше шансов стать отличником по математике, в 100 раз больше шансов стать гроссмейстером, лучше конструируют и решают пространственные задачи. У мужчин проявляются большие способности к формированию точных двигательных навыков: прицеливание, метание, перехвата снарядов.
Женщины, как правило, превосходят мужчин в быстроте идентификаций сходных предметов, быстрее справляются с некоторыми мануальными заданиями, где требуется точность движений.
Девочки – подростки способны удерживать внимание на одном предмете до 20 минут, в то время как мальчики – подростки – до 5 минут. Женщины дольше живут, чем мужчины; в Японии на 2005 год насчитывалось 25606 человек старше 100 лет, 85 % из них – женщины. У женщин выше иммунитет к инфекциям. Сны у мужчин более агрессивны, с элементами борьбы и насилия, а женщины во сне испытывают агрессию против себя.
У мужчин более выражена миелинизация нервных волокон, вероятно, этим объясняется большая скорость «думания» у мужчин, чем у женщин. Женщины не более разговорчивы, чем мужчины. В Мексике провели исследования на 400 студентах различного пола. У них записывалось каждое произнесенное слово в течении нескольких дней. Анализ показал, что студентка в среднем произносит 16214 слов в день, а студент – 15669 слов, отличия не достоверны.
Женщины превосходят мужчин по вербальным способностям. Превосходство выявляется уже в детстве. Девочки начинают говорить и читать раньше мальчиков. Среди детей, неспособных к чтению, мальчиков в 4 раза больше, чем девочек.
|
|
|
Нарушение в левом полушарии мозга приводят к нарушениям вербальных функций у мужчин, но не у женщин.
У мужчин поражения левого полушария вызывает сенсорную афазию в 3 раза чаще, чем у женщин.
У женщин сторона, на которой происходит поражение полушарий, не имеет значения. У них наблюдается ухудшения речи, но они не коррелировали с поражением того или иного полушария. Дело в том, что у женщин вербальные функции распределены в обоих полушариях. Тогда как у мужчин вербальные функции больше представлены в левом полушарии, а невербальные – в правом.
Почему в литературе утвердилось мнение, что вербальными функциями заведует только левое полушарие? Дело в том, что ранние наблюдения проводились на мужчинах, жертвах военных ранений, а о возможных половых различиях не задумывались.
Многие ученые полагают, что в основе различий мужского и женского ума заложена менее выраженная у женщин ассиметрия полушарий по сравнению с мужчинами. Есть данные, что задняя часть мозолистого тела у женщин больше, чем у мужчин. Это должно указывать на более полное взаимодействие полушарий у женщин в сравнении с мужчинами.
Как объяснить различия? Чем бы не отличались два пола, все корни этих различий уходят в две хромосомы. Как известно в каждой клетке имеется по два экземпляра хромосом. У мужчин в клетке содержится небольшая игрек-хромосома и довольно крупная икс-хромосома, а у женщины в клетке имеются две одинаковые икс-хромосомы. У женщин некоторые из икс-генов в двойном экземпляре. Многие из этих генов связаны с развитием и работой мозга. В каждой клетке мозга у женщин действуют на 133 гена больше, чем у мужчин. Этим ученые объясняют тот факт, что психические расстройства, от аутизма до шизофрении, чаще затрагивают мужчин.
Один из генов игрек-хромосомы у плода начинает вырабатывать тестостерон – мужской половой гормон. Кроме формирования половых признаков плода тестостерон играет важную роль в формировании мозга. Считается, что в раннем периоде развития мозга тестостерон стимулирует развитие и рост именно правого полушария и замедляет рост левого. В связи с этим леворукость у мужчин встречается чаще, чем у женщин.
|
|
|
Именно тестостерон определяет способность овладения языком, чем выше его уровень, тем меньше лексикон к 2 годам жизни ребенка. Поэтому девочки начинают говорить раньше.
Американские исследователи установили, что девочки старше 12 лет при получении одинаковых травм с мальчиками выживают после травматического шока в 2,5 раза чаще. Авторы исследования полагают, что женские половые гормоны способны защищать организм от шока.
Как следует из проведенных данных, организация головного мозга у мужчин и женщин с самого раннего возраста идет по разному пути. Эту дифференцировку развития направляют половые гормоны, что и формирует различные когнитивные способности у представителей разного пола. Когнитивные операции сохраняют свою чувствительность к половым гормонам на протяжении всей жизни.
Химия мозга.
Высшие функции структур головного мозга во многом зависят от уровня гормонов и состояния нейромедиаторных систем мозга.
Нейроны обладают способностью не только генерировать и проводить возбуждение, но и вырабатывать и выделять биологически активные вещества. То есть относятся к нейросекреторным клеткам.
Нейроны выделяют различные вещества, которые условно можно объединить в три группы: нейромедиаторы, нейропептиды, нейрогормоны.
Нейромедиаторы – это химические посредники для передачи возбуждения в синапсах, либо для формирования торможения там же. В головном мозгу выделены и изучены около 30 различных медиаторов возбуждающего и тормозного действия. Наибольшее представительство в ЦНС имеют медиаторы: норадреналин, адреналин, ацетилхолин, серотонин, дофамин, ГАМК, глицин и другие.
К настоящему времени достигнуты значительные успехи в составлении карт распределения медиаторов в мозгу: какие медиаторы в каких структурах вырабатываются. Устанавливается их роль, механизм действия и зоны их влияния.
|
|
|
Известно, что причины многих психических нарушений кроются в медиаторных системах. Знание химической структуры и механизма действия медиаторов позволило получить лекарственные препараты, с помощью которых стало возможным управлять некоторыми синапсическими процессами: блокировать или усиливать действие медиаторов. В случае дефицита какого-либо медиатора, заменять его аналогами. Помимо этого удалось понять механизм действия нелекарственных веществ: таксинов и наркотиков.
Роль норадреналина и адреналина. Установлено, что большинство нейронов мозга, вырабатывающих норадреналин, сосредоточены в стволе мозга в голубом пятне, а их аксоны ветвятся и достигают различных областей мозга: гипоталамуса, мозжечка, коры передних отделов мозга. С активностью этих нейронов связывают наступление фазы быстрого сна и состояний бодрствования и внимания.
Активность нейронов, выделяющих адреналин и норадреналин, играет роль в развитии особенностей эмоционального компонента. При синдроме паники, бегстве и непреодолимом чувстве ужаса увеличивается выделение адреналина, а при реакции «битвы», отражения опасности увеличивается выделение норадреналина.
Адреналин и норадреналин влияют на метаболизм нейронов, участвующих в формировании условно-рефлекторной деятельности и поведенческих реакций. В механизмах половой дифференцировки мозга ребенка так же играют роль эти медиаторы. Установлено, что если в результате стресса происходит истощение норадреналина в гипоталамусе новорожденного, то это приведет к ослаблению процессов маскулинизации у мальчиков или феминизации у девочек.
Роль дофамина. Нейроны, вырабатывающие дофамин сосредоточены в области среднего мозга в нейронах черной субстанции, в лимбической системе и в коре больших полушарий. Одна часть аксонов черной субстанции идет в лобную кору, лимбическую систему и гипоталамус, там велика плотность рецепторов, чувствительных к дофамину. Другая часть аксонов направляется в базальные ганглии - в полосатое тело. Здесь дофамин участвует в регуляции сложных движений. Если происходит дегенерация дофоминовых нейронов черной субстанции, то развивается болезнь Паркинсона, характерной особенностью которой является нарушение двигательной функции. В некоторой степени компенсация утраченных функций достигается введением препарата – L – ДОФА. Структуры ЦНС, продуцирующие дофамин, играют роль в формировании мотиваций и эмоций, в механизмах удержания внимания, отборе значимых сигналов, в формировании памяти, сна и сновидений. Доказано, что высокий уровень дофамина в мозгу генетически предопределяет высокий показатель экстраверсии. Дофамин – медиатор, с помощью которого реализуются положительные эмоции. Дофамин называют молекулой удовольствия или молекулой антистресса. Он формирует чувство удовольствия. Именно с дофамином связан эффект самораздражения у крыс в опыте Милнера. При недостатке дофамина проявляются отрицательные эмоции. Некоторые наркотики высвобождают дофамин.
|
|
|
Роль серотонина. Серотонин вырабатывается нейронами ядер шва (ствол мозга), по аксонам он поступает в гипоталамус, таламус, лимбическую систему и др. структуры. Серотонин включается в эмоциональные механизмы памяти, участвует в формировании фазы медленного сна.
Установлено, что серотонин и норадреналин стимулируют секрецию фактора роста нейронов и ветвление дендритов в гиппокампе, в результате чего идет формирование долговременной памяти.
Серотонин и норадреналин влияют на проявление агрессивности, а снижение их уровня сопровождается развитием депрессии. Стресс истощает выработку норадреналина и серотонина, что является причиной суицида. В России до 40 тыс. человек ежегодно заканчивают жизнь самоубийством, преимущественно мужчины.
Роль ацетилхолина. Ацетилхолин вырабатывают нейроны базальных ганглиев. Он имеет прямое отношение к формированию памяти, он влияет на лобную кору и гиппокамп – это структуры памяти, информационные структуры.
Поражение у человека холинергической системы ведет к нарушению когнитивных процессов. Предполагается, что эта система преимущественно обеспечивает информационные компоненты поведения. При дефиците ацетилхолина в мозгу ухудшается пищедобывательное поведение, нарушается совершенство и точность двигательных рефлексов.
Крысы с дефицитом ацетилхолина в мозгу пугливы, стрессированы, агрессивны и плохо приручаются.
Роль ГАМК. ГАМК – тормозной медиатор. Установлено, что не менее одной трети нейронов мозга продуцируют ГАМК. Дефицит ГАМК характерен для неврологического заболевания – хореи, при которой утрачивается контроль за произвольными движениями. Обусловлено это состоянием гибелью нейронов полосатого тела (структуры базальных ганглиев). Лечение данного состояния затрудненно так как синтезированная ГАМК не преодолевает гемато-энцефалический барьер. В клинике используют препараты, повышающие эффективность имеющейся в мозгу ГАМК, - это транквилизаторы. Они успокаивают, снижают состояние тревоги. В настоящее время созданы препараты, подобные ГАМК, они улучшают память, настроение, нормализуют сон.
|
|
|
Нейропептиды
Вторая группа химических агентов мозга – нейропептиды, вещества, вырабатываемые нейронами и сходны по действию с морфием, поэтому их называют опиатными пептидами. Их насчитывают более десяти. Представителями являются энкефалины и эндорфины. Вслед за открытием этой категории пептидов пришло понимание, что некоторые структуры мозга имеют рецепторы, чувствительные к препаратам опия (к наркотикам). Такие рецепторы были обнаружены в структурах мозга, имеющих отношение к формированию боли и эмоций, их называют опиатные.
В 1975 г. Дж.Хьюз и Х.Кастерлиц выделили из мозга 2 пептида, которые связывались с опиатными рецепторами, их назвали энкефалины.
Позже из гипофиза были выделены эндорфины, здесь их больше всего содержится. Было установлено, что повышение уровня этих нейропептидов может быть достигнуто при иглоукалывании, гипнозе или электростимуляции мозга. Энкефалины обладают обезболивающим эффектом, так как подавляют выделение медиатора – вещества «Р» из сенсорных волокон, несущих информацию от болевых рецепторов в центр. Таким образом регулируется поступление болевых сигналов в головной мозг. Помимо обезболивающего действия опиатные пептиды влияют на образование долговременной памяти, на процессы обучения, регулируют аппетит, половые функции, снижают последствия стресса.
Нейрогормоны
Третья группа химических веществ мозга. Наиболее значительным открытием в области эндокринологии было обнаружение секреции в головном мозге биологически активных веществ, обладающих свойствами гормонов. Они выделяются нейронами непосредственно в кровь и называются нейрогормонами. Оказалось, что нейроны гипоталамуса оказывают регулирующее действие на гипофиз либо через либерины, либо через статины.
Кроме того, нейроны гипоталамуса вырабатывают гормоны: окситацин и антидиуретический. Выяснилось, что антидиуретический гормон помимо регуляции водно-солевого обмена улучшает запоминание. Окситоцин, помимо основного действия на родовой процесс, отвечает за формирование материнского инстинкта. У некоторых видов грызунов мать после родов убивает своих детенышей, но если перед родами дать ей понюхать окситоцин, она не убивает детенышей.
Следует подчеркнуть, что любое проявление поведенческих реакций имеет в своей основе участие различных групп биологически активных веществ, некоторые из них обладают активирующим, некоторые тормозным влиянием. Предполагают, что модальность, качество, их интенсивность определяются взаимоотношением норадренергической, дофаминергической, холинергической, серотонинергической систем, а также целым рядом нейропептидов, включая эндорфины, энкефалины и нейрогормоны.
|
|
|
