Исследование химических соединений мозга может стать ключом к тому, что делает нас людьми.

Исследование, которое сравнивает нас с другими приматами, находит область мозга, связанную с социальным поведением, которая может предложить биологическое объяснение того, почему люди, а не шимпанзе, создали Шекспира, Ганди и Эйнштейна

Ископаемые записи могут рассказать нам много о нашем эволюционном прошлом: как выглядели наши предки, как они передвигались, что они ели. Но по кусочкам костей невозможно узнать, почему люди так эволюционировали, как это происходило, - почему по сравнению со всеми известными видами, мы оказались способными к такой сложной мысли, эмоциям и поведению.

В настоящее время группа исследователей использует новую методику для формирования гипотезы о происхождении наших богатых познавательных способностей. Они сделали это, профилируя химические вещества, вокруг нашего мозга. Эти соединения , известные как нейротрансмиттеры, являются сигнальными молекулами, ответственными за ключевые функции мозга. Их исследование показывает, что по сравнению с другими высшими приматами, наши мозги имеют уникальные профили нейротрансмиттеров, которые, вероятно, привели к нашему усиленному познанию.

Авторы нового исследования - многоцентровые усилия под руководством антропологов Кентского государственного университета С. Оуэна Лавджоя и Мэри Энн Рагханти и определены путем измерения уровней нейротрансмиттеров в образцах мозга у людей, шимпанзе, горилл, бабуинов и обезьян, все из которых умерли от естественных причин. В частности, они тестировали уровни в полосатом теле, области мозга, участвующем в социальном поведении и взаимодействиях. По сравнению с другими испытуемыми видами люди значительно увеличивали активность дофамина в полосатом теле. Среди других функций дофамин помогает стимулировать активность и социальное поведение. В стриатуме, в частности, он способствует уникальным человеческим способностям и поведению, таким как сложное формирование социальной группы и, в частности, речь и язык.

Люди, гориллы и шимпанзе также имели повышенный стриатальный серотонин по сравнению с другими приматами. Известно, что увеличение уровня серотонина в полосатом теле также увеличивает когнитивный и социальный контроль, а также уменьшает агрессию, тогда как низкий уровень связан с неразвитыми социальными навыками.

Также в смеси находится нейротрансмиттер ацетилхолин, более высокие уровни которого связаны с агрессией. Лавджой и его коллеги обнаружили, что гориллы и шимпанзе имеют гораздо более высокий уровень ацетилхолина, чем люди. «Высокий стриатальный серотонин, который разделяют люди и высшие обезьяны, вероятно, способствует когнитивной гибкости, необходимой для сложных социальных взаимодействий», - говорит Рагханти. «Более низкий ацетилхолин у людей соответствует нашей уменьшенной агрессии, по сравнению с большинством других приматов. Это действительно открытие.

Рагханти и Лавджой полагают, что нейрохимический профиль человеческого мозга был сформирован естественным отбором из-за различных репродуктивных факторови, вызванных борьбой за выживание. Предлагаемая намиэволюционная химическая подпись позволила нам обойти других приматов и ранних гомининов, ссылаясь на многочисленные человекоподобные виды, возникшие после нашего раскола с шимпанзе более шести миллионов лет назад.

Команда полагает, что повышенный уровень половых дофаминов у людей, в частности, привел бы к более продвинутому социальному поведению и, возможно, моногамии, обе из которых, возможно, улучшили выживание нашего потомства и принесли пользу нашим предкам. Они также считают, что, повышая социальное поведение, тип личности с преобладанием дофамина, как они это называют, привел бы к выбору для увеличения размера мозга, а также языка.

Клиффорд Джолли, антрополог из Нью-Йоркского университета, который не участвовал в новых исследованиях, полагает, что гипотеза авторов заслуживает доверия. «Предположение о том, что различия в нейрохимических профилях коррелируют с конкретными различиями в характере и поведении человека, это пока остается лишь гипотезой, хотя и очень обоснованной», - говорит он. «Вероятно, что описанная реорганизация сыграла важную роль в эволюции отличительного человеческого поведения, особенно поразительного уровня эмпатии с другими людьми, которая кажется врожденной характеристикой вида».

Предыдущие исследования показывают нашу способность сотрудничать и проявлять эмпатию - как считающиеся критическими для человеческого успеха - частично полагаются на большие размеры мозга наших предков-гомининов по отношению к размеру тела; и что отбор против агрессии в ранних людских популяциях позволил нам процветать. Это называется «гипотезой о самодостаточности». При планировании нового исследования Рагханти хотел проверить, нужен ли нам большой мозг для этого. И, учитывая его роль в модуляции социальных взаимодействий, она и ее коллеги решили, что полосатое вещество будет логично изучать для исследований мозга.

Основываясь на новых выводах, Рагханти полагает, что это была наша химическая подпись, которая появилась на первом месте, а затем позволила нашему мозгу развиваться. «Наши результаты дают механизм того, как наша родословная заканчивалась большими мозгами (в первую очередь)», - говорит она. И, как она указывает, есть анатомические доказательства, подтверждающие эту хронологию.

Ископаемые записи показывают, что наша линия hominin возникла до того, как наши мозги начали увеличиваться. К тому времени, когда наша крания начала расширяться, наши «клыки» - уже начали значительно сокращаться по размеру. Рагханти говорит, что наши более мелкие клыки можно рассматривать как «социальные зубы». Длительное использование спарринговыми самцами, соперничающими за внимание женщин, сокращение летальных сигнальных выступов увеличивает вежливость среди ранних гомининов. «Сокращение размера клыка указывает на снижение агрессии, что согласуется с нейрохимическим профилем, который мы видим у современных людей», - говорит она. Важно отметить, что это могло произойти без какого-либо расширения мозга ».

Чтобы продолжить учебу, Лавджой и Рагханти планируют проверить свою идею об умерших обезьянах, которые контролировали свое поведение на протяжении всей жизни. Если их идея сохраняется, более моногамные приматы должны иметь более высокие уровни допамина, тогда как более территориальные и агрессивные среди наших эволюционирующих братьев должны иметь повышенный ацетилхолин.

«Линейная идентификация через летопись окаменелостей интересна некоторым, но она очень мало рассказывает о том, почему люди настолько необычайно интеллектуальны и социальны», - говорит Рагханти. "Мозговая химия может рассказать нам гораздо больше"