Пути к теории нейроэволюции

Сказанного в настоящей главе достаточно, чтобы увидеть, что мы находимся только на самых начальных подступах к решению проблемы нейроэволюции — проблемы, которая связывает системы мозга, опосредующие участие психики и сознания в процессах естественного отбора, с эмбриональным развитием нервной системы, генами и морфологической эволюцией.

Однако уже сегодня мы можем определить основные направления решения этой проблемы и те элементы, из которых должна складываться полноценная теория нейроэволюции.

Ясно, что в эволюции мозга, как и других органов тела, критическую роль играли регуляторные гены, определяющие процессы эмбрионального развития. По-видимому, к таким генам относятся прежде всего гены различных транскрипционных факторов и морфорегуляторных молекул.

Но, в отличие от других соматических органов, в созревшем мозге многие из этих генов вновь активируются — в ситуациях новизны и научения. Вследствие этой реактивации нейроны фиксируют свое участие во вновь образующихся функциональных системах за счет долговременного изменения своих синантических связей. В результате в нервной системе морфогенез по сути никогда не прекращается.

Таким образом, в отношении мозга две фазы эволюционного цикла — созревание (первичный системогенез) и адаптивные модификации (вторичный системогенез) функциональных систем, обеспечивающих дифференциальное выживание, — оказываются тесно связанными на уровне механизмов регуляции экспрессии генов (рис. 20.6).

Рис. 20.6. Связь и генетическое родство процессов первичного системогенеза (созревания функциональных систем) и вторичного системогенеза (адаптивной модификации существующих функциональных систем и возникновения новых систем при научении (см. гл. 14, разд. 7.9) процессах системной специализации) в эволюционном цикле

Такое сходство естественно заставляет думать об интенсивных эволюционных взаимодействиях и переходах между двумя этими доменами.

Есть основания полагать, что именно на путях исследования этих взаимодействий может быть получен ответ на один из наиболее сложных и захватывающих вопросов современной науки — как в ходе филогенеза мозг стал органом, определяющим эволюцию генома?

В решении этого вопроса критическую роль играет то, что на стадии вторичного системогенеза экспрессия генов в мозге оказывается под контролем системных когнитивных процессов, эффективность которых постоянно оценивается естественным отбором.