Отличия в строении мозга у разных рас

Возрастные особенности головного мозга

 У новорожденного головной мозг относительно большой, масса его в среднем 390 г (340—430 г) у мальчиков и 355 г (330—370 г) у девочек, что составляет 12—13 % массы тела (у взрослых — примерно 2,5 %). Масса мозга по отношению к массе тела у новорожденного определяется отношением 1:8 (у взрослого это отношение — 1:40). К концу первого года жизни масса мозга удваивается, а к 3—4 годам утраивается.

В дальнейшем (после 7 лет) масса головного мозга возрастает медленно и к 20—29 годам достигает максимального значения (1355 г у мужчин и 1220 г у женщин). В последующие возрастные периоды, вплоть до

60 лет у мужчин и 55 лет у женщин, масса мозга существенно не изменяется, а после 55—60 лет отмечается некоторое ее уменьшение.

 У новорожденного лучше развиты филогенетически более старые отделы мозга. Масса ствола мозга равна 10,0—10,5 г, что составляет примерно 2,7 % массы тела (у взрослого около 2 %), а мозжечка — 20 г (5,4 % массы тела). К пяти месяцам жизни масса мозжечка увеличивается в три раза, к девяти — в четыре раза (ребенок умеет стоять, начинает ходить). Наиболее интенсивно развиваются полушария мозжечка. Промежуточный мозг у новорожденного развит относительно хорошо. Лобная доля большого мозга сильно выпуклая и относительно невелика. Височная доля высокая. Островковая доля (островок) расположена глубоко. До четырех лет жизни головной мозг ребенка растет равномерно в высоту, длину и ширину, в дальнейшем преобладает рост мозга в высоту. Наиболее быстро растут лобная и теменная доли.

 На поверхности полушарий большого мозга у новорожденного уже имеются борозды и извилины. Основные борозды (центральная, латеральная и др.) выражены хорошо, а ветви основных борозд и мелкие извилины обозначены слабо. В дальнейшем, по мере увеличения возраста ребенка, борозды становятся глубже, извилины между ними рельефнее. Миелинизация нервных волокон в филогенетически более старых отделах (ствол мозга) начинается и заканчивается раньше, чем в более новых отделах. В коре большого мозга раньше миелинизируются нервные волокна, проводящие различные виды чувствительности (общей), а также осуществляющие связи с подкорковыми ядрами. Миелинизация афферентных волокон начинается примерно в два месяца, заканчивается к 4—5 годам, а эфферентных волокон — несколько позже, в период от 4—5 месяцев до 7—8 лет.

 

Динамика возрастных изменений спинного мозга у человека

Спинной мозг новорожденного имеет длину 14 см (13,6-14,8), нижняя граница мозга находится на уровне нижнего края II поясничного позвонка. К двум годам длина спинного мозга достигает 20 см, а к 10 годам по сравнению с периодом новорожденности удваивается. Наиболее быстро растут грудные сегменты спинного мозга. Масса спинного мозга у новорожденного около 5,5 г, у детей 1 года-около 10 г. КЗ годам масса спинного мозга превышает 13 г, а в 7 лет равна примерно 19 г.

На поперечном срезе вид спинного мозга такой же, как у взрослого человека. У новорожденного шейное и поясничное утолщения выражены хорошо, центральный канал шире, чем у взрослого. Уменьшение просвета центрального канала происходит главным образом в течение 1-2 лет, а также в более поздние возрастные периоды, когда увеличивается масса серого и белого вещества. Объем белого вещества возрастает быстрее, особенно за счет собственных пучков сегментарного аппарата, который формируется раньше, чем проводящие пути, соединяющие спинной мозг с головным.

 

Возрастные особенности оболочек мозга

Твердая оболочка головного мозга у новорожденного тонкая, сращена с костями черепа. Отростки оболочки развиты слабо. Синусы твердой оболочки головного мозга тонкостенные, относительно широкие. Длина верхнего сагиттального синуса у новорожденного 18 — 20 см. Проецируются синусы иначе, чем у взрослого. Например, сигмовидный синус находится на 15 мм кзади от барабанного кольца наружного слухового прохода. Отмечается большая, чем у взрослого, асимметрия размеров синусов. Передний конец верхнего сагиттального синуса анастомозирует с венами слизистой оболочки носа. После 10 лет строение и топография синусов такие же, как у взрослого человека.Паутинная и мягкая оболочки головного и спинного мозга у новорожденного тонкие, нежные. Подпаутинное пространство относительно большое. Его вместимость у новорожденного около 20 см3, затем довольно быстро увеличивается: к концу первого года жизни — до 30 см3, к 5 годам — до 40 — 60 см3. У детей 8 лет объем подпаутинного пространства достигает 100 — 140 см3, у взрослого человека составляет 100 — 200 см3. Мозжечково-мозго-вая, межножковая и другие цистерны на основании мозга у новорожденного довольно крупные. Так, высота мозжечково-мозго-вой цистерны равна около 2 см, а ширина ее (у верхней границы) варьирует от 0,8 до 1,8 см. 

Отличия в строении мозга у разных рас

Основоположник и руководитель Немецкого Антропологического общества Рудольф Вирхов в конце XIX века как истинный ученый оценивал проблему в целом, ибо считал, что все данные, в том числе и косвенные, найденные при исследовании черепа, могут иметь существенное значение лишь постольку, поскольку они находятся в определенной зависимости от тех или других особенностей строения мозга.

 Фундаментальная работа Н. В. Гильченко ''Вес головного мозга и некоторых его частей у различных племен, населяющих Россию'' (М., 1899) также подчинена решению этой глобальной проблемы. Ясность и доказательность изложения, обилие статистического материала делают это сочинение во многом актуальным и сегодня. Уже из названия видно, что автор мыслил совершенно в духе расовой теории, ибо на основе экспериментальных данных было доказано, что у представителей различных рас соответствующие части мозга имеют различные темпы роста, и как следствие – не одинаковый вес, а это в свою очередь и подтверждается вариациями в частоте возникновения аномальных швов на черепе. Наука того времени была предельно логичной и последовательной. ''Влияние народности (племени) на вес мозга также несомненно существует, помимо всех прочих уже рассмотренных влияний роста, возраста и пр. Расовые и племенные признаки не изменяются от предков к потомкам. Различия в весе головного мозга, замечаемые в отдельных областях нашего обширного отечества, не могут быть объяснены ни влиянием роста, ни влиянием возраста, а исключительно влиянием народности (племени)''.

 Сюда же следует отнести и данные о некоторой специфике ментальности народов, живущих в горах. Известный немецкий антрополог Иоганн Ранке в своей книге ''Человек'' (С.-Петербург, 1903) писал: ''Причины, которые во многих горных местностях приводят к развитию кретинизма, часто действуют и на некретинов тех же областей''. К числу причин, вызывающих повышенный процент кретинизма среди жителей горных областей, относится прежде всего недостаток йода в горных реках. Именно поэтому народная тосканская поговорка гласит, что у ''горцев ноги крепкие, да мозг нежный''.

 Помимо существенных различий в весе мозга и его частей, у представителей больших человеческих рас и даже отдельных народностей были выявлены и различия в организации извилин.

 Одним из первых расовые различия в строении мозга начал изучать известный русский антрополог Дмитрий Николаевич Зернов (1843-1917). Его работа с характерным названием ''Извилины мозга, как племенной признак'' была опубликована еще в 1873 году, а в 1877 он выпустил уже фундаментальную монографию ''Индивидуальные типы мозговых извилин у человека''. В 1887 появилась книга ''К вопросу об анатомических особенностях мозга интеллигентных людей''. Во всех его сочинениях есть четкое морфологическое описание строения мозга ''высших'' и ''низших'' типов, причем не только на уровне отдельных индивидов, но и больших расово-этнических общностей. Кроме того, этот талантливейший ученый первым сконструировал прибор – энцефалометр _ для определения различий в строении мозга у различных индивидов. В специально посвященной описанию своей конструкции брошюре ''Энцефалометр (Прибор для определения положения частей мозга у живого человека)'' (М., 1892) Д. Н. Зернов указывал: ''Главная цель устройства предлагаемого инструмента состоит в том, чтобы дать возможность определить у живого человека любую точку выпуклой поверхности мозга (борозды или извилины) независимо от черепных швов, которыми обыкновенно руководятся при подобных определениях''.

 Известный немецкий анатом и знаток человеческого мозга, профессор Берлинского университета Вильгельм Вальдейер (1836_1921) на XVIII торжественном собрании Немецкого Антропологического общества в 1887 в Нюрнберге, желая охарактеризовать важность сравнительно-расового изучения устройства мозговых извилин и борозд, обратился к своим коллегам со следующей знаменательной речью: ''Я вполне уверен, что основательное изучение мозговых извилин с точки зрения их формы, их значения и номенклатуры может быть достигнуто лишь путем обширного и по возможности всестороннего сравнения между собой мозгов всех народов и племен''. В Европе расовыми различиями в строении мозга занимались также Густав Ретциус (1842_1919), Якоб Герман Фредерик Кольбрюгге (1865_?), Карло Джиакомини (1840_1898), Александр Эккер (1818_1887), Августин Вейсбах (1836_1914), Густав Швальбе (1844_1916).

 Крупнейший отечественный специалист той эпохи Р. Л. Вейнберг в работе ''О строении мозга у эстов, латышей и поляков. Сравнительно-анатомический очерк'' (М., 1899) на базе статистической информации делал вывод: ''Мы видим таким образом, что хотя человеческий мозг устроен относительно своей наружной формы, несомненно, по одному плану, общему для большинства человеческих типов, тем не менее, он представляет целый ряд таких признаков, которые заметно разнятся по своей частоте у различных племен человечества или даже свойственны только одним племенам, отсутствуя совершенно у других''.

 В следующей своей работе ''К учению о форме мозга человека'' (Русский антропологический журнал, № 4, 1902) Р. Л. Вейнберг в духе программных заявлений ученых той эпохи подчеркивал, что и теоретическая медицина, а равно и антропология, должны подвергнуть всестороннему изучению расовые различия в строении мозга. Исходя из обычного для тех времен чувства гражданского долга и научной объективности, а также племенной солидарности, автор считал необходимым подчеркнуть: ''После целого ряда работ, вышедших за последние три десятилетия по соматологии евреев, едва ли может оставаться какое-либо сомнение в существовании среди них особого физического типа, выражающегося не только в своеобразных чертах, так называемой еврейской ''физиономии'', но в устройстве скелета, в пропорциях черепа и туловища, в особенностях внешних покровов. Резче физических особенностей выступают психологические черты еврейской расы. Те и другие, преимущественно же последние, отражаются, как известно, на развитии центральной нервной системы или, точнее говоря, являются внешним выражением особого устройства центрального органа психической и физической жизни у данного племени''.

 Далее были выявлены эти особенности в организации борозд и извилин у евреев. К числу расово-диагностических особенностей относятся прежде всего направление так называемых Роландовых и Сильвиевых борозд, специфика разделения между лобными и теменными долями, а также многочисленные перерывы и мостики между соседними извилинами, составляющие племенную особенность строения мозга евреев, что и выражается в их повышенной социальной приспособляемости и особом ситуативном чутье, обычно отсутствующем у русских. Великий русский путешественник Н. Н. Миклухо-Маклай указывал на эту же совокупность морфологических различий как на характерные расовые признаки, когда ставил опыты на папуасах. Карл Фогт писал: ''Сильвиева щель у негра имеет более вертикальное направление, равным образом и Роландова щель''.

 Описывая специфику строения мозга евреев, Р. Л. Вейнберг аналогично подчеркивал: ''Таким образом, и в этом случае мы встречаемся с рядом таких особенностей рисунка мозговой поверхности, которые, по нашим и других авторов наблюдениям, несомненно принадлежат к разряду редко наблюдаемых вариантов мозговых извилин и поэтому не должны быть обойдены молчанием при сравнительно-расовом исследовании человеческого мозга''. Именно у евреев чаще всего наблюдается аномалия срастания Роландовых и Сильвиевых борозд.

 Еще более откровенен и последователен был А. С. Аркин в своей статье ''О расовых особенностях в строении мозговых полушарий человека'' (Журнал невропатологии и психиатрии им. С. С. Корсакова, книга 3_4, 1909). Помимо вышеуказанных расовых признаков, он выводил новые: ''Средняя лобная борозда представляет собою борозду, которая в большей степени, чем другие борозды головного мозга, подвержена изменениям и у представителей различных рас имеет различные очертания''. Кроме того, основываясь на огромном зарубежном материале, Аркин на протяжении всей статьи говорит о ''мозгах, богатых извилинами, которые как известно, считаются более совершенно устроенными''.

 Величайший французский антрополог Поль Топинар в своей фундаментальной книге ''Антропология'' (С.-Петербург, 1879) также писал: ''Извилины бывают более толсты, более широки и менее сложны в низших расах. Нервы негров и преимущественно нервы основания мозга толще, вещество их мозга не так бело, как у европейцев''. Обладая более толстой костью черепной коробки, о чем писал еще древнегреческий историк Геродот, представители негроидной расы поэтому закономерно имеют более низкий порог болевой чувствительности. На этот нейрофизиологический факт указывали еще во второй половине XIX века ассоциации боксеров, отказывая чернокожим спортсменам участвовать в соревнованиях на том основании, что они менее чувствительны к боли, чем белые.

 

 Безусловно, чернокожие атлеты доказывают на спортивных площадках свое превосходство. Но где же, позвольте спросить, чернокожие Лауреаты Нобелевской премии; где ученые, философы, музыканты? Никогда белый человек не отрицал, что представители других рас и некоторые животные могут лучше него прыгать и бегать, он всегда видел для себя другую цель существования в этом мире.

 Принципиальным же открытием Аркина в данной статье может считаться заключение о том, что ''наиболее характерные расовые отличия отмечены в области ассоциативных центров''. Эти центры имеют сравнительно более позднее развитие по сравнению с другими участками мозга. В них также легко читаются внешние морфологические различия строения мозга у представителей ''высших'' и ''низших'' рас. Постижение чужой, и в равной мере созидание своей собственной, культуры тесно сопряжено с развитием этих ассоциативных центров. Язык конкретной культуры, ее стиль, известная утонченность или, напротив, варварская грубость, глубина и чистота переживаний, свойственных ей, имеют таким образом ясные физические очертания. Большинство суждений о культуре, высказываемых сегодня идеалистически настроенными абстрактными культурологами, не стоят и одного приговора анатома средней руки, способного после короткой операции наглядно показать, что от данных конкретных мозгов высокой культуры и ожидать было нельзя.

 Вывод в работе Аркина прост и убедителен: ''Расовые различия в строении головного мозга имеют излюбленные борозды и извилины, где они проявляются более часто и рельефно''.

 Есть и еще один показатель расовой диагностики и прикладной культурологии, совершенно забытый современными антропологами, а именно: ударная вязкость вещества мозга. ''Вещество мозга у негра несравненно плотнее и тверже, чем у белого'', – заявлял Карл Фогт.

 Два ведущих вышеупомянутых отечественных специалиста по вопросам строения мозговых извилин Вейнберг и Аркин были евреями по национальности, что автоматически снимает с нас все возможные обвинения в пропаганде расизма и антисемитизма, ибо их работы наравне с другими составляют золотой фонд русской академической антропологии, в адрес которой никто никогда не выдвигал никаких обвинений. Вообще справедливости ради нужно отметить, что отечественная антропология той поры, помимо обширных теоретических проблем, с успехом решала и узкоспециальные задачи, о чем, например, может свидетельствовать статья Н. И. Балабана и А. И. Молочека ''Строение тела шизофренных татар Крыма'' (Русский антропологический журнал, вып. 3_4, 1925).

 Теперь, на наш взгляд, будет уже закономерным утверждение, что в эволюционном отношении у представителей всех рас красота лица взаимосвязана с формой черепа и лицевого скелета, а те, в свою очередь, отражают совершенство строения мозга. Одно является диагностическим маркером другого, позволяя стороннему наблюдателю быстро и с большой степенью вероятности судить о внутреннем мире некоего индивида по его внешности. Но если с антропоэстетической точки зрения расовая красота субъективна и относительна, то строение черепа и мозга позволяют уже объективно и непредвзято судить о степени совершенства и достоинствах их обладателя, ибо несут в себе количественные, измеряемые параметры.

 Известный советский антрополог М. И. Урысон в работе ''Взаимосвязи основных морфологических особенностей черепа человека в процессе антропогенеза'' (М., 1964) писал: ''Исходя из рассмотрения черепа как тотальной скелетной структуры, можно предполагать, что прогрессивное развитие мозга оказывало свое влияние не только на формирование мозговой коробки, но и через ее изменение на перестройку лицевого отдела. Речь идет, следовательно, о взаимном влиянии мозговой коробки и лицевого отдела черепа, а также обуславливающих их изменение факторах в процессе эволюции черепа''.

 Вряд ли нужно пояснять, что в этой взаимосвязи ключевую роль выполняет то, что принято называть в просторечии ''расовыми предрассудками'', выполняющими функцию ''биологического фильтра'' в эволюции. Именно поэтому крупнейший советский антрополог В. П. Алексеев в своей фундаментальной работе ''География человеческих рас'' (М., 1974) писал: ''Учение о пространственных закономерностях вариаций человеческого организма составляет одну из основных глав биологии человека''. От себя добавим, что субъективная врожденная оценка этих закономерностей всеми индивидами данной расовой группы столь же важна для объективного существования расовой дифференциации человечества.

 

Изменение мозга в антропогенезе.

Существуют два способа заглянуть в прошлое высшей нервной деятельности гоминид: использовав данные об эндокранах (слепках внутренней полости черепа) ископаемых форм и морфофизиологические данные о возрастных изменениях головного мозга современного человека.

Известный психолог Жан Пиаже па XVIII Международном конгрессе психологов в Москве в 1966 г. заметил, сколь большую ясность в понимание онтогенеза психики человека внесла бы возможность общенйя с людьми ископаемого типа. Антропоидная фаза развития мозга человека может быть без больших погрешностей восстановлена на основании изучения ныне живущих антропоидов, прежде всего шимпанзе как наиболее близкого нашему животному предку вида. Для полушарий большого мозга шимпанзе, в отличие от человека, характерны: массивная затылочная доля, малая нижняя теменная долька, небольшая нижняя лобная извилина. Протяженность лобной доли у человека составляет 24,4% поверхности полушария, у шимпанзе — 14,5%. Отличие мозга человека и шимпанзе проявляется в пространственной организации отдельных его систем. Оно выражается не столько в приросте новой коры у человека, сколько в соотношении площадей новой и древней коры. Для описания этого соотношения был введен показатель максимальной девиации. У человека он равен 159,8; у шимпанзе — 71,8; у макака — 66,4. Различия по показателю между человеком и обезьянами начинают складываться в пренатальном онтогенезе со второй половины внутриутробного периода.

По палеоневрологическим материалам, собранным В. И. Кочетковой, можно восстановить некоторые морфологические черты головного мозга ископаемых предков человека.

Австралопитеки. Размеры мозга небольшие: средний объем — 533—545 см3 (для сравнения: объем у шимпанзе 394 см3, у гориллы — 500—534 см3). Полушария имеют округлую сферическую форму, лишены участков интенсивного роста. Лобная доля небольшая, с клиновидным отростком, затылочная доля массивная, лобная доля смыкается с височной под тупым углом. Нижняя теменная долька невелика.

Галечные орудия, которые теперь уже многие археологи приписывают австралопитекам, несут следы очень незначительной обработки — от 3 до 10 ударов.

Архантропы (питекантропы, синантропы). Средний объем мозга — 1040 см3, максимальный (гоминид из Фонтешавада) — 1450 см3.

Поверхность полушария лишена округлости, появляются участки усиленного и задержанного роста. Активизация роста отмечена у верхнего конца латеральной борозды — сильвиевой щели (питекантропы I и III), у нижней теменной дольки и височно-теменно-затылочной подобласти. Предполагается, что в последних двух участках суммируются слуховые, зрительные и осязательные сигналы (нижняя теменная долька) и происходит синтез сигналов (височно-теменнозатылочная подобласть). Интенсивный рост полушария отмечен также вблизи от двигательного центра речи Брока и в глазодвигательном поле лобной коры (поле 8).

С этой стадией антропогенеза связывают открытие огня (синантропы), применение орудий контактного действия. Количество ударов по каменным орудиям при их изготовлении достигало 100. Косвенные данные свидетельствуют о возможности возникновения речи.

Палеоантропы (неандертальцы). Средний объем мозга — 1350 см3, т. е. на уровне значений современного человека. У гоминида из Шапель-о-Сен он достигал 1626 см3. На стадии палеоантропов увеличение размеров мозга затормозилось, происходила «качественная» его перестройка. Центрами интенсивного роста были латеральный край лобной доли, предцентральная часть ее, теменно-височная область, включая височно - теменно - затылочную подобласть. Известно, что палеоантропы во время охоты использовали орудия дистантного применения (копья). Изготовление таких орудий включало 3—5 операций (более 100 двигательных актов).

Ископаемые неоантропы (кроманьонцы). На этой стадии отмечен переход от неравномерного развития полушарий к равноокруглой их форме. В теменно-височной области передняя часть выражена лучше, чем задняя. Височная доля выступает латерально, латеральная выпуклость лобной доли, напротив, смягчена. Заполняется углубление между предцентральными и нижнелобными участками. Верхняя теменная долька увеличивается. На этом уровне трудовые операции усложняются. Так, изготовление кремниевого ножа требовало 10—11 операций, включавших более 200 актов.

Итак, изменения головного мозга в антропогенезе характеризовались нарастанием (до стадии палеоантропов) его размеров и перераспределением величины отдельных участков с увеличением доли зон синтеза сигналов, абстрактного мышления и уменьшением зон чувственного восприятия.

Внимание исследователей привлекает бурное нарастание величины головного мозга гоминид в плейстоцене. За период от 750 до 100 тыс. лет назад (25 000 поколений из расчета 25 лет на одно поколение) объем мозга увеличился почти вдвое: от 700—800 до 1400—1500 см3, т. е. па 2% за 1000 поколений.

Увеличение головного мозга на этом этапе антропогенеза не сопровождалось существенными изменениями веса тела. Максимального уровня скорость эволюции, нарастающая во времени, достигла на рубеже между палестинскими неандертальцами и верхнепалеолитическими людьми. Можно думать, что ускорение эволюции мозга и скелета у гоминид происходило одновременно, хотя, по мнению многих авторов, развитие мозга на последних стадиях эволюции человека заметно опережало развитие зубной системы и локомоторного аппарата. Изменения головного мозга в антропогенезе не могли происходить изолированно, не затрагивая целый организм.