Битва полушарий: Борьба мозга с мозгом

Известно, что у большинства животных – и человека в том числе – разные полушария мозга имеют разную функциональность. Это свойство называется функциональной асимметрией. Некоторые виды активности приходятся на левое полушарие, другие – на правое. Часть из них наследуется, часть локализуется в процессе развития и получения опыта. При этом между полушариями разворачивается суровая конкурентная борьба за нейроны.

Нейрофизиологам уже довольно давно известен процесс миграции нейронов, при котором нервные клетки могут менять свое положение в мозге. И исследование, проведенное на эмбрионах небольших рыбок – зебровых данио, – показало, что этот процесс ведется в постоянном состязании между полушариями мозга, каждое из которых стремится «привлечь» на свою сторону побольше нейронов, используя особый белок-аттрактор Fgf8.

Именно в ходе этого процесса и развивается функциональная асимметрия мозга, различия между полушариями в видах нейронов и связях между ними, хотя абсолютное большинство нервных клеток в обоих полушариях, конечно, одинаковы.

Работа группы ученых во главе с профессором Стивеном Уилсоном (Stephen Wilson) показала, что хотя оба полушария содержат и используют этот белок, борьба между ними не совсем равная: у левого полушария есть и другие «союзники». Первый из них – еще один белок, получивший название Nodal, и присутствующий только в левом полушарии. Видимо, его совместным действием с Fgf8 можно объяснить тот факт, что правшей в населении намного больше, чем левшей, ведь за правую сторону тела ответственно именно левое полушарие, и наоборот.

Действительно, ученые показали, что если ингибировать действие Nodal, борьба между полушариями при развитии мозга становится «более равной» и приводит примерно к равным шансам на победу для обеих сторон.

Впрочем, поскольку исследование было проведено на рыбах, его результаты не могут со 100-процентной уверенностью экстраполироваться и на человеческий мозг; для этого понадобятся дополнительные эксперименты. Тем более, что чем сложнее мозг, тем сложнее и отношения между полушариями; фактически, в человеческом мозгу функциональная асимметрия далеко не напоминает простое отношение «правое-левое».

К примеру, почти у всех правшей область, связанная с речевой активностью, расположена в левом полушарии, а у левшей она может почти с равной вероятностью находиться и в правом, и в левом. Есть и люди, которые пишут левой рукой, а играют в мяч правой – а есть и те, для которых любая активность намного удобнее только с одной стороны тела. У некоторых наблюдается и «неравенство» в зрении. Словом, даже простое перечисление этих фактов легко запутает, не говоря уж об их объяснении.

Считается, что некоторые элементы функциональной асимметрии определяются генетически, причем какие-то из них могут быть «исправлены» в ходе индивидуального развития, во время «борьбы между полушариями». Асимметрия эта крайне важна для повышения эффективности мозга, как целого. Это как специализация в человеческом обществе, которая позволяет и работать с большей эффективностью, и избежать конфликта ответственностей.

   Человеческий мозг весит, в среднем, 1,2 кг. В эту массу входит более 100 млрд нейронов, для питания которых каждую минуту через мозг прокачивается почти литр крови.