Коллектив авторов - Теории всего на свете

Здесь-то я и нахожу некоторые глубокие, изящные и красивые объяснения.

Мое любимое касается эмбрионального тестостерона. Несколько лишних капель этого специфического вещества, похоже, оказывают «маскулинизирующее» действие на развитие мозга и сознания. Сия несложная идея принадлежит Чарлзу Финиксу и его коллегам по Канзасскому университету, выдвинувшим ее еще в 1959 году [62] «Organizing Action of Prenatally Administered Testosterone Propionate on the Tissues Mediating Mating Behavior in the Female Guinea Pig», Endocrinology 65:3, 369–382 (1959). . В начале 1980‑х Норман Гешвинд и Альберт Галабурда занялись этой теорией у себя в Гарварде. Это не единственный механизм маскулинизации (еще один связан с Х‑хромосомой), но именно его удалось изящным образом препарировать.

Однако ученые, исследующие обычные свойства эмбрионального тестостерона, иной раз прибегают к не очень-то этичным опытам на животных. К примеру, часть мозжечковой миндалины, именуемая срединным задним ядром ( medial posterodorsal nuclei ), у самцов крыс крупнее, чем у самок. Если кастрировать бедного самца крысы (тем самым лишив его главного источника тестостерона), ядро всего за 4 недели сожмется до женских размеров. Если же обратить эксперимент и вводить тестостерон крысе-самке, ее ядро увеличится до размеров, свойственных среднему самцу, за те же 4 недели.

Для людей мы ищем более этичные способы изучения того, как выполняет свою работу эмбриональный тестостерон. Можно измерять содержание этого гормона в околоплодных водах, окружающих зародыш в утробе. Тестостерон попадает в эту жидкость, поскольку какая-то его часть выводится плодом наружу и, как полагают, отражает содержание гормона в теле и мозге формирующегося младенца. Вместе с моими кембриджскими коллегами мы определили таким способом концентрацию тестостерона у еще не рожденных детей, а спустя 10 лет предлагали им (уже появившимся на свет и подросшим) пройти сканирование мозга с помощью магнитно-резонансной томографии. В недавней статье, которую опубликовал Journal of Neuroscience , наша группа, в частности, показала, что чем больше тестостерона содержится в околоплодной жидкости, тем меньше серого вещества содержится в planum temporale [63] Michael V. Lombardo et al., «Fetal Testosterone Influences Sexually Dimorphic Gray Matter in the Human Brain», J. Neurosci . 32:2, 674–680 (2012). .

Это согласуется с нашими более давними наблюдениями, согласно которым чем больше тестостерона в околоплодных водах, тем беднее словарь ребенка в двухлетнем возрасте [64] S. Lutchmaya et al., «Foetal testosterone and vocabulary size in 18 and 24-month-old infants», Infant Behavior & Development , 24:4, 418–424 (2002). . А это, в свою очередь, помогает раскрыть давнюю тайну – почему девочки, как правило, начинают говорить раньше мальчиков и почему пациенты-мальчики так непропорционально представлены в клиниках, куда помещают детей с отставанием речевого развития и другими речевыми расстройствами: оказывается, мальчики в утробе вырабатывают по крайней мере вдвое больше тестостерона, чем девочки.

Помогает это и разобраться в проблеме индивидуальных различий в темпах речевого развития у «типичных» детей независимо от пола: почему в двухлетнем возрасте у одних детей уже имеется огромный словарь (600 слов), а другие даже еще не начали говорить. Уровень эмбрионального тестостерона – вовсе не единственный фактор, влияющий на развитие речи: здесь также играет роль социальное воздействие (к примеру, первенцы обычно осваивают язык быстрее, чем последующие дети), однако именно тестостерон представляется ключевым элементом объяснения. Как показывают исследования, уровень эмбрионального тестостерона связан с целым рядом других гендерных свойств – от склонности к зрительному контакту до склонности к эмпатии, от способности проявлять внимание к мелочам до аутических черт.

Эмбриональный тестостерон как таковой заполучить непросто: меньше всего ученым хочется вмешиваться в деликатный гомеостаз внутриутробной среды. В последние годы специалисты предложили своеобразный критерий для определения уровня зародышевого тестостерона – соотношение длины указательного и безымянного пальца (так называемое «отношение 2D:4D»). В среднем в человеческой популяции у мужчин это отношение ниже, чем у женщин. По-видимому, оно задается еще в утробе и остается постоянным на протяжении всей жизни человека. Так что исследователям больше незачем придумывать изощренные способы определения уровня тестостерона непосредственно в утробе. Они могут просто взять ксерокопированное изображение кисти руки человека (ладонью вниз), полученное в любой момент жизни, и таким способом опосредованно оценить уровень внутриутробного тестостерона в ту пору, когда этот человек еще не появился на свет.

Я долгое время скептически относился к измерению отношения 2D:4D, просто потому, что считал: с чего бы соотношение длин нашего второго и четвертого пальца должно быть как-то связано с нашими гормонами, да еще и в пренатальный период? Но совсем недавно в Proceedings of the National Academy of Sciences Чжэн и Кон опубликовали статью, где показали, что даже в мышиных лапках плотность распределения тестостероновых и эстрогеновых рецепторов отличается во втором и четвертом пальце, что дает роскошное объяснение тому, отчего на соотношение длин соответствующих пальцев влияют уровни этих гормонов [65] Zhenghui Zheng & Martin J. Cohn, “Developmental basis of sexually dimorphic digit ratios”, PNAS 108:39, 16289–16294 (2011). . Тот же гормон, что делает наш мозг мужественнее, воздействует и на наши пальцы.

Элви Рей Смит

Соучредитель компании Pixar , пионер цифрового изображения

Кинофильмам не свойственна такая уж гладкость и плавность. Время между кадрами ничем не заполнено. Камера фиксирует лишь 24 кадра в секунду и отвергает все, что происходит между ними. Тем не менее мы воспринимаем кинокартину как нечто связное. Точнее, мы видим череду моментальных снимков, но нам кажется, что перед нами движение. Как это объяснить? Тот же самый вопрос можно задать относительно цифровых фильмов, видеофильмов, видеоигр – собственно, всей современной медиапродукции. Объяснение этому относится к числу моих любимых.

Старая добрая «инерция зрения» объяснением служить не может. Это вполне реальное объяснение, но оно лишь дает понять, отчего вы не видите пустоту между кадрами. Если актер или мультипликационный персонаж движется между кадрами (т. е. его положение на соседних кадрах отличается), то (благодаря инерции зрения) вы должны были бы видеть его в двух положениях сразу: два Хамфри Богарта, два Базза Светика. На самом деле ваша сетчатка действительно воспринимает оба изображения: одно из них как бы гаснет, другое как бы делается ярче. Каждый кадр проецируется достаточно долго, чтобы это происходило. То, как ваш мозг обрабатывает информацию, поступающую с сетчатки, и определяет, будете ли вы воспринимать двух Богартов в двух разных положениях или же одного Богарта, зато движущегося.