Моз г и сексуальность

Ранее в этой главе, рассматривая развитие репродуктивной системы, мы указывали на то, что в зародышевой фазе про­ стые структуры, напоминающие органы примитивных орга­ низмов, становятся основами для более дифференцированных структур высокоразвитого человеческого организма. Этот прин­ цип управляет и развитием самого сложного органа нашего организма — мозга. Человеческий мозг, который можно пред­ ставить как структуру, в состав которой входят уровни органи­ зации от простых до поразительно сложных, отражает в своем строении процесс эволюционного развития. Теперь приступим к еще одному краткому уроку биологии.

На самом простом уровне нервной системы человека на­ ходятся рефлексы спинного мозга. Они приводят в действие несложные реакции, не многим отличающиеся от тех, на кото­ рые способна примитивная нервная система земляных червей. Если вам случалось когда-нибудь прикоснуться к горячей пли­ те, возможно, вы заметили, что отдернули руку еще даже до того, как почувствовали боль. Ощущение повреждения ткани жа-

Биология сексуальности (I) 153

ром и инициация мускульного рывка, которым вы отдернули руку, осуществляются на уровне спинного мозга — участия головного мозга не требуется. Сигнал боли, поступающий к выс­ шим центрам и переживаемый впоследствии, является скорее сигналом «для сведения», который будет зарегистрирован во избежание подобного опыта в будущем.

На вершине спинного мозга находятся несколько центров регуляции, управляющих такими процессами, как дыхание, кро­ вяное давление и температура тела. Эти центры также дей­ ствуют без участия высших центров головного мозга, что объяс­ няет, почему у людей, которые перенесли тяжелые повреждения мозга, тем не менее работают сердце и легкие, регулируются кровяное давление и температура тела.

Следующий по сложности уровень, называемый средним мозгом, представлен рядом взаимосвязанных центров, которые осуществляют процесс передачи информации, получаемой как от «низших», так и от «высших» центров, отбирают и перера­ батывают простые рефлекторные действия в усложненные и согласованные комплексы — поза тела, ходьба, подъем, под­ тягивание и так далее. Если у животных хирургическим пу­ тем удалить высшие отделы головного мозга, они сохранят способность передвигаться, но их мозг «мертв» для соверше­ ния более сложных действий и взаимодействия с окружающим миром.

Самый высокий уровень организации представлен голов­ ным мозгом, который сам состоит из нескольких подуровней. с?та удивительно сложная структура координирует все: зрение, слух и осязание, воспоминания, переживания и эмоции, она от­ вечает за поведение и сложные действия, и о том, как это осу­ ществляется, мы до сих пор знаем очень мало. Независимо от того, что делает человек: двигает пианино, играет на пианино или сочиняет сонату, его действия возможны лишь при неповреж­ денном головном мозге. У человека этот уровень мозга намно­ го более развит, чем у других животных. В процессе эволюции

°н рос, покрывая и охватывая все «более старые» мозговые

отделы, и даже образовывал складки, чтобы еще более увели­

чить свою площадь и возможности.

154 Биология сексуальности

Несколько ниже на этой иерархической лестнице управле­ ния и сложности располагается отдел мозга, называемый гипота­ ламусом, который формирует нижние части стенки и дно третье­ го желудочка — полости мозга воронкообразной формы, содер­ жащей с чайную ложку мозговой ткани. Нижняя трубковидная часть этой маленькой воронки проходит под поверхностью мозга и соединяется с гипофизом, который лежит на турецком сед­ ле — так образно называется углубление в основании черепа за сходство с турецким седлом для верховой езды. Гипоталамус занимает уникальное положение между мозгом и гипофизом. Гипофиз получил прозвище «главная железа», так как выделяет гормоны, регулирующие деятельность многих других гормональ­ ных систем организма: щитовидной железы, надпочечных желез и гонад — семенников и яичников.

Ключевое положение гипоталамуса связано с его структу­ рой и функционированием. Как и другие отделы мозга, он имеет систему промежуточных нервных клеток, которые посы­ лают к другим уровням мозга и получают от них электрические сигналы. Кроме того, в его состав входят клетки, способные синтезировать гормоны и выделять их в кровь, чтобы посылать химические сигналы тем частям тела, с которыми у него нет прямой связи. Являясь наполовину мозговым центром и напо­ ловину регулятором гормонов, гипоталамус предназначен для перевода одного вида информации в другой и для обеспечения связи между мозговыми и гормональными явлениями. Он дол­ жен стать промежуточной областью, где одни явления будут взаимодействовать с другими. Следовательно, нас не должно удивлять, что гипоталамус, модулятор и преобразователь, соеди­ няющий мозговую и гормональную системы, содержит центры, ответственные за определенные аспекты половой деятельности.

В экспериментах, демонстрирующих эти функции, по не­ обходимости использовались подопытные животные, главным образом крысы. В конце 1970-х годов было обнаружено, что определенные скопления мозговых клеток (эти скопления на­ зываются ядрами) в гипоталамусе крыс были задействованы при сексуальных действиях у мужских и женских особей. Оказываясь вблизи самки в эстральный период (период, когда

Биология сексуальности (I) 155

самки проявляют повышенную сексуальную активность, также называемый течкой), крыса-самец реагирует тем, что наскаки­ вает на нее со спины, вводит пенис, совершает совокупляющие движения и извергает семя. Эстральная самка, атакованная сам­ цом, прижимается к земле, выгибает спину и поднимает заднюю часть теЛа для совокупления — поведение, которое называется лордозом. Наскок и лордоз являются очень простыми поведен­ ческими реакциями, наподобие рефлексов. Для того чтобы сам­ ка в период течки приняла положение лордоза, лаборанту доста­ точно прикоснуться к ней инструментом или пальцем. Самец также может быть побужден к наскоку различными взаимо­ действиями с другими животными и выполняет данное дей­ ствие порой как в отношении самок, не находящихся в периоде течки, так и в отношении других самцов. Те м не менее, по­ скольку наскок у самцов и лордоз у самок проявляются чаще всего в ситуациях полового характера и их половые действия можно легко наблюдать и измерять в лабораторных условиях (например, просто подсчитав, сколько раз данные действия осу­ ществляются, скажем, в течение часа), эти поведенческие реак­ ции предоставляют хорошие возможности для изучения поло­ вого поведения у женских и мужских особей крыс.

Хирургическим путем разрушая различные области гипо­

таламуса у крыс или подвергая животных действию гормонов и наблюдая, как это влияет на рефлексы совокупления, ученые открыли, какие функции выполняют некоторые области гипота­ ламуса. Разрушение группы клеток в передней области и цен­ тре гипоталамуса, названных средним предзрительным полем (так как оно располагается вблизи средней линии гипоталаму­ са и перед зрительными нервами), приводит к тому, что самцы крыс теряют интерес к совокуплению и практически игнориру­ ют эстральных самок. Удаление семенников у новорожденных крыс дает примерно тот же эффект — получаются в большей или меньшей степени «асексуальные» самцы. Когда ученые пытались восстановить половое поведение кастрированных крыс введением тестостерона, происходило нечто странное: муж­ ские особи проявляли склонность к половой реакции, типичной Для самок, — лордозу. Последующие эксперименты показали,

156 Биология сексуальности

что для появления у самца крысы способности к такой форме поведения, как наскок, в зрелости, он должен иметь определен­ ное количество тестостерона в крови в течение критического периода, который продолжается примерно неделю с момента рождения. Кастрация или введение лекарств, препятствующих действию тестостерона, не дают развиться мужскому половому поведению, даже если впоследствии у крысы путем инъекций будет поддерживаться «нормальный» уровень этого гормона 4.

Считается, что тестостерон оказывает «определяющее воз­ действие» на развитие мозга, управляя мозговыми центрами, отвечающими за мужское половое поведение. Не получив те­ стостерон в течение недели после рождения, мозг крысы начи­ нает расти и развиваться по другому пути, и появление тесто­ стерона по истечении срока уже не может этого изменить 165. Анатомические исследования гипоталамуса у крыс, проведенные в 1970-е годы, показали, что одно из ядер предзрительного поля гипоталамуса у мужских особей больше, чем у женских. Это ядро было названо половодиморфным ядром предзрительного поля (SDN-POA, или просто SDN), и считается, что оно играет ре­ шающую роль в мужском половом поведении. Возможно, что

«механизм наскока», который, как кажется, инициируется тесто­

стероном, заложен в SDN. У мужских особей, кастрированных при рождении, размер SD N такой же, как у женских.

16 4 Обширный свод научной информации об исследовании сексуального по­ ведения крыс и экспериментах с гормональными воздействиями см.: Hand­ book of Behavioral Neurobiology. Vol. 11. Sexual Differentiation. New York,

1992.

16 5 Как же быть с наблюдением, что мужские особи крыс, кастрированные при рождении, проявляли женское половое поведение при введении им тестостерона в пубертатном возрасте? Это явное противоречие объясня­ ется двумя факторами. Во-первых, в пубертатный период тестостерон ока­ зывает «активирующий эффект» на любой имеющийся половой механизм, или мужской, или женский. Во-вторых, отсутствие тестостерона в течение критического периода приводит к проявлению женской модели поведе­ ния. Тестостерон в течение критического периода организует механизм мужского поведения; при отсутствии тестостерона формируется механизм лордоза. После пубертатного периода тестостерон может активировать половое поведение любого типа в зависимости от имеющегося механизма.

Биология сексуальности (I) 157

Здес ь необходимо прокомментировать, какое значение эти открытия, сделанные в экспериментах с крысами, имеют для изучения гомосексуальности у людей. Считалось, что эти опы­ ты дают «объяснение» человеческой гомосексуальности. На основании того, что недостаток тестостерона в критический период развития у крыс может стать причиной проявления женских половых реакций у самцов, делался вывод, что подобная нехват­ ка тестостерона в критический период развития человеческой особи объясняет (процитируем одного из первых теоретиков, уже знакомого нам) присутствие «женской души в мужском теле». Но подобный переход от женских половых реакций у каст­ рированных самцов крыс к человеческой гомосексуальности является пустым теоретизированием.

Очень важно отметить, что половые реакции животных являются довольно простыми рефлексами — чем-то вроде коленного рефлекса у людей. У животных существует множе­ ство в высшей степени стереотипных и автоматизированных форм поведения, таких как спаривание, кормление и произведе­ ние потомства. Обычно их называют «инстинктами», чтобы отличить от подобных форм поведения человека. Хотя мы, люди, и признаем существование внутри нас мощных мотиваций, свя­ занных с этими инстинктами, наши несопоставимо более слож­ ные интеллектуальные и социальные возможности обычно гос­ подствуют над ними. Невероятная способность к модуляции поведения, опирающаяся на язык и социальное развитие, позво­ ляет нам преодолевать многие из этих инстинктов, все еще «по­ дающих сигналы» в нашем мозге.

Наблюдения над определенными формами поведения у оп­ ределенных видов животных применимы только к этим жи­ вотным. Сходства в поведении различных видов не обяза­ тельно свидетельствуют о тождественности лежащих в их основе явлений. Некоторые виды птиц зимой улетают на юг, также поступают некоторые люди. Но совершенно очевидно, что мотивации и гормональные и неврологические основы этих поступков у них совершенно разные! Даж е в отношении крыс дальнейшее исследование показало, что влияние гормо­ нов является более сложным процессом, чем думали сначала.

•J58 Биология сексуальности

Оказалось, что уровень эстрогена также важен для формиро­ вания полового поведения. Кроме того, в мозгу крыс может проходить процесс «дефеминизации», который протекает неза­ висимо от контролирующегося тестостероном процесса «мас­ кулинизации».

Как мы уже поняли при рассмотрении развития половых органов, подробности того, какой гормон какое воздействие оказывает, не столь важны. Важен сам принцип, продемон­ стрированный этими опытами: у крыс половые гормоны ока­ зывают воздействие на развитие нервной системы и это воз­ действие осуществляется в течение критического периода. По завершении критического периода в процессе развития про­ исходят необратимые явления, которые могут в дальнейшем повлиять на половое поведение. Чтобы определить, происхо­ дит ли нечто похожее при развитии человеческого мозга, мы сначала должны ответить на основной вопрос: существуют ли различия в строении гипоталамуса у мужчин и женщин? Да, существуют.

В конце 1980-х годов те же исследователи, которые про­ вели большую часть экспериментальной работы с гипоталаму­ сом крыс, заявили, что обнаружили несколько полово диморф­ ных ядер в гипоталамусе человека, а также, что у женщин и муж­ чин эти ядра имеют разный размер. В передней области гипоталамуса человека они выделили четыре ранее не описан­ ных нейронных скопления и назвали их промежуточными ядрами передней области гипоталамуса (INAH). Каждому ядру далее был присвоен номер: INAHi,INAH 2) INAH 3) INAH 4.

INAH2 и INAH 3 описывались как половодиморфные, разли­

чающиеся у каждого пола. Разница в размере INAH2, по- видимому, определяется скорее возрастом, чем полом, а вот INAH3 был, несомненно, больше у мужчин, чем у женщин 166.

Я не хочу более держать в напряжении тех читателей, ко­ торые уже знают, к чему я веду — к исследованию, проведенно­ му в 1991 году Саймоном Левэ, в котором он сравнивал гипота-

16 6 Allen L., Hines M., Shryne /., Gorski R. Two Sexually Dimorphic Call Groups in the Human Brain // Journal of Neuroscience. 1989. P. 497—506.

Биология сексуальности (I) 15 9

ламические *ядра у гомо- и гетеросексуальных мужчин. Да, док­ тор Левэ обнаружил, что именно половодиморфное ядро INAH3 у гомосексуалистов было меньше по размеру, чем у гетеросексу- алов. Это было первое описанное структурное отличие мозга мужчин с гомосексуальной ориентацией. Но перед тем, как мы обратимся к данному исследованию и рассмотрим его резуль­ таты, нам необходимо коснуться других аспектов полового раз­ вития.