Совершенно потрясающая по интересу и важности статья об эпигенетике

Рассмотрим в рамках гипотезы об эволюции техноклетки, которую я изложил в статье [1], что такое эпигенетическая информация и наследование для техноклетки.

Но сначала напомню, что такое эпигенетическое наследование. Это такое наследование приобретенных признаков, которые обусловлены не мутациями генов, а изменением их активности. Эти приобретенные признаки, т.е. фенотипические изменения, возникают в результате индивидуального развития (онтогенеза)

В указанной статье, я отметил, что на сегодняшний день «общеизвестно 3 механизма эпигенетической, т.е. внешней по отношению к клетке, регуляции жизнедеятельности клетки: геномный (метилирование ДНК), протеомный (модификация гистонов) и транскриптомный (регуляция посредством РНК, в первую очередь микроРНК).»

Из этих механизмов наиболее изученных два — метилирование ДНК (присоединение метильной группы к цитозину) и разнообразные химические модификации гистонов – белков, обеспечивающих упаковку ДНК внутри клеточного ядра.

В результате гистоны либо уплотняют упаковку ДНК (и тогда активность экспрессии генов снижается), либо, наоборот, делают упаковку менее плотной (что способствует повышению экспрессии генов). То есть от этой упаковки зависят процессы транскрипции и репликации ДНК. Третий механизм сформировался в отдельную научную ветвь — РНК-эпигенетика – изучение эпигенетических процессов, связанных с РНК, в том числе с метилированием информационной РНК.

Первая по-настоящему эпигенетическая в современном понимании гипотеза о роли метилирования в экспрессии генов была предложена в 1969 г. русским биологом Борисом Федоровичем Ванюшиным (член-корреспондент РАН c 22.05.2003).[2] В 1975 году эта гипотеза была подтверждена, когда были открыты ферменты-рестриктазы, которые позволили разрезать либо метилированные, либо неметилированные участки ДНК.

То, что ацетилирование гистонов связано с контролем экспрессии генов, было доказано только в 1996 г. [3]

И совсем недавно, только в 1998 г., при введении двухцепочечной РНК в организм круглого червя Caenorhabditis elegans был описан эффект сайленсинга генов, т.е. способность клетки подавлять экспрессию определенного гена. Это явление получило название РНК-интерференция, определяющую роль в котором играют различные классы РНК, выступающие в роли маяков для других белков, модифицирующих ДНК. [4]

За эту работу – «открытие РНК-интерференции — эффекта гашения активности определенных генов» – Крейг Мелло (Craig C. Mello) и Эндрю Файер (Andrew Fire) были удостоены в 2006 г. Нобелевской премии по физиологии и медицине.

Кроме описанных выше механизмов эпигенетической регуляции жизнедеятельности клетки был предсказан второй информационный уровень в молекуле ДНК. Его наличие стали обсуждать еще в середине 90-х.

Именно тогда была высказана гипотеза, что второй уровень – это механика молекулы ДНК, т.е. организация ее в пространстве, которая определяет, какие участки ДНК будут доступными для считывания, а значит, структура ДНК определяет какие будут производиться белки. Это означает, что в каждом виде клеток ДНК свернута так, чтобы производились только нужные данному типу клеток белки.

Однако впервые исследования, подтвердившие эту гипотезу, были опубликованы лишь в 2013 г. [5] В статье было заявлено о существовании скрытого вторичного кода, определяющего порядок считывания последовательности основных генетических инструкций, содержащихся в ДНК.

Результаты исследования показали, что информация в генетическом коде записана на двух различных языках: первый описывает и регламентирует структуру и количество вырабатываемых клетками белков, второй определяет последовательность выполнения инструкций, управляющих считыванием генов. Конструкции второго языка долгое время были скрыты от внимания ученых, потому что были записаны поверх конструкций первого.

Несколько лет назад представления о втором информационном уровне были подтверждены на виртуальных фрагментах ДНК.[6] Ученые при помощи компьютерного симулятора исследовали способы «упаковки» молекулы при различном расположении механических «сигналов», которые существуют в нуклеосомах. Оказалось, что пространственные характеристики молекулы влияют и на то, как себя проявляют мутации.

Также удалось доказать, что генетические мутации, которые, как ранее считалось, влияли только на структуру основного кода генетической последовательности, отражаются и на механической структуре ДНК, что приводит, в конечном итоге, к изменениям в последовательности считывания инструкций по производству белков, изменению типа и количества последних.

Этот второй информационный уровень ДНК был выявлен также в экспериментах на плодовых мушках, в котором было показано, что нарушения в упаковке хромосом в ядре, когда каждая хромосома специфическим образом выравнивается напротив другой, приводит к таким порокам развития, как слепота, замену усиков на конечности, к другим дефектам. То есть компактная форма ДНК определяет, какие гены должны быть активны в дальнейшем, а какие нет.[7]

После выхода более 10 лет назад замечательной обзорной статьи А.В. Маркова «Гены управляют поведением, а поведение — генами»[8] на вопросе о влиянии воспитания на геном и передаче эпигенетических изменений по наследству можно было бы поставить точку, если бы понимание последствий социального влияния человека и человеческое общество стало бы достоянием общественной мысли и практической деятельности.

Приведу некоторые важные экспериментальные данные, описанные в этой статье, которые показывают, как работает механизм передачи полученных с воспитанием навыков будущему поколению:

«Генотип определяет не поведение как таковое, а скорее общее принципы построения нейронных контуров, отвечающих за обработку поступающей информации и принятие решений, причем эти «вычислительные устройства» способны к обучению и постоянно перестраиваются в течение жизни. Отсутствие четкого и однозначного соответствия между генами и поведением вовсе не противоречит тому факту, что определенные мутации могут менять поведение вполне определенным образом.»

«…Поведенческий признак, изначально появлявшийся каждый раз заново в результате прижизненного обучения, со временем может стать инстинктивным (врожденным) — изменившееся поведение будет «вписано» в генотип.»

«Взаимоотношения с сородичами могут приводить и к долговременным устойчивым изменениям экспрессии генов в мозге, причем эти изменения могут даже передаваться из поколения в поколение, то есть наследоваться почти совсем «по Ламарку». Данное явление основано на эпигенетических модификациях ДНК, например на метилировании промоторов, что приводит к долговременному изменению экспрессии генов.

Было замечено, что если крыса-мать очень заботлива по отношению к своим детям, часто их вылизывает и всячески оберегает, то и ее дочери, скорее всего, будут такими же заботливыми матерями.

Думали, что этот признак предопределен генетически и наследуется обычным образом, то есть «записан» в нуклеотидных последовательностях ДНК. Можно было еще предположить культурное наследование — передачу поведенческого признака от родителей к потомкам путем обучения.

Однако обе эти версии оказались неверными. В данном случае работает эпигенетический механизм: частые контакты с матерью приводят к метилированию промоторов определенных генов в мозге крысят, в частности генов, кодирующих рецепторы, от которых зависит реакция нейронов на некоторые гормоны (половой гормон эстроген и гормоны стресса — глюкокортикоиды).»

«Гомозиготные рабочие с генотипом BB не терпят, когда в колонии более одной царицы, и поэтому колонии у них маленькие. Гетерозиготные муравьи Bb охотно ухаживают сразу за несколькими самками, и колонии у них получаются большие. У рабочих с разными генотипами сильно различаются уровни экспрессии многих генов в мозге.

Оказалось, что если рабочие BB живут в муравейнике, где преобладают рабочие Bb, они идут на поводу у большинства и смиряют свои инстинкты, соглашаясь заботиться о нескольких царицах. При этом рисунок генной экспрессии в мозге у них становится почти таким же, как у рабочих Bb.

Но если провести обратный эксперимент, то есть переселить рабочих Bb в муравейник, где преобладает генотип BB, то гости не меняют своих убеждений и не перенимают у хозяев нетерпимость к «лишним» царицам.»

«У млекопитающих окситоцин и вазопрессин вырабатываются нейронами гипоталамуса. У беспозвоночных, не имеющих гипоталамуса, соответствующие пептиды вырабатываются в аналогичных (или гомологичных) нейросекреторных отделах нервной системы. Когда крысам пересадили рыбий ген изотоцина (так называется гомолог окситоцина у рыб), пересаженный ген стал работать у крыс не где-нибудь, а в гипоталамусе. Это значит, что не только сами нейропептиды, но и системы регуляции их экспрессии (включая регуляторные области генов нейропептидов) очень консервативны, то есть сходны по своим функциям и свойствам у весьма далеких друг от друга животных.

У всех изученных животных эти пептиды регулируют общественное и половое поведение, однако конкретные механизмы их действия могут сильно различаться у разных видов.»

«Формирование личных привязанностей (к детям или к мужу), по-видимому, является лишь одним из аспектов (проявлений, реализаций) более общей функции окситоцина — регуляции отношений с сородичами. Например, мыши с отключенным геном окситоцина перестают узнавать сородичей, с которыми ранее встречались. Память и все органы чувств у них при этом работают нормально.»

«Очевидно, нейропептиды не создают тот или иной тип поведения из ничего, а только регулируют уже имеющиеся (генетически обусловленные) поведенческие стереотипы и предрасположенности.»

«Удивительные результаты дало сопоставление индивидуальной изменчивости людей по микросателлитам, расположенным недалеко от гена рецептора V1a, с психологическими и поведенческими различиями. Например, оказалось, что длина микросателлитов коррелирует со временем полового созревания, а также с чертами характера, связанными с общественной жизнью — в том числе с альтруизмом.»

«…. регулируя работу генов …… можно создать новую манеру поведения, которая в норме не свойственна данному виду животных.»

«Таким образом, у самых разных животных — от насекомых до млекопитающих — существуют весьма сложные и иногда во многом похожие друг на друга системы взаимодействий между генами, их экспрессией, эпигенетическими модификациями, работой нервной системы, поведением и общественными отношениями. Такая же картина наблюдается и у человека.»

В свой статье А.В. Марков приводит рисунок из работы [9].

Гены, мозг и социальное поведение связаны сложными отношениями. Эти отношения действуют на трех временных масштабах:

(i) на уровне физиологии — влияя на активность мозга (сплошные линии),

(ii) на уровне развития организма — через экспрессию генов в мозге и эпигенетические модификации (линия из точек),

(iii) на эволюционном уровне — через естественный отбор (пунктирная линия).

Направление влияния: розовые стрелки — от социальных отношений к изменению функций мозга и поведения,
стрелки цвета морской волны — от генов к социальному поведению.

Изображенные животные (сверху по часовой стрелке): зебровая амадина (T. guttata), цихлида (A. burtoni), медоносная пчела (A. mellifera), дрозофила (D. melanogaster), прерийная полёвка (M. ochrogaster), крыса (R. norvegicus), огненный муравей (S. invicta).

Курсивом на фотографиях даны названия генов, связанных с тем или иным видом социального взаимодействия. Изображение из статьи Robinson et al.[9]

Точное определение эпигенетики принадлежит выдающемуся английскому биологу, нобелевскому лауреату Питеру Медавару: «Генетика предполагает, а эпигенетика располагает».

Сегодня уже очевидно, что главная цель эпигеномов — быстро «запомнить» реакции на окружающую среду, чтобы решения, когда-то принятые организмом, сохранялись как можно дольше. При этом, как пишет немецкий нейрофизиолог, доктор по нейробиологии Петер Шпорк: «Эпигенетические переключатели определяют, какие именно гены клетка в принципе может использовать, а какие — нет. Таким образом эпигеном создает грамматику, структурирующую текст жизни…

Геном и белки функционируют как одна огромная библиотека: ДНК содержит тексты, а эпигенетические структуры выполняют функции библиотекарей, каталогов и указателей, распоряжающихся информацией и упорядочивающих ее».[10]

Эпигенетическое наследование техноклетки – это воспитание, когда в процессе индивидуального развития происходит не изменение алгоритмов выживания, связанных с рефлексами и инстинктами, а изменение их активности и иерархической важности.

Воспитание наследственности

Воспитание (самовоспитание) – это формирование иерархии ценностей, подтверждаемой практической деятельность (поступками). Эта иерархия и/или соответствующая ей практическая деятельность влияет на эпигенетический профиль и нейроструктуры мозга воспитуемого так, что между ними существует как бы однозначное соответствие: биохимия тела есть отражение нейроструктур и обратно.

Вот что по поводу воспитания и структур мозга писал С.В. Савельев еще до того, как эпигенетика заявила о себе как самостоятельная наука, раскрывающая молекулярные механизмы связи экспрессии генов и структур мозга.

«Воспитание, обучение имеют важное, в некоторых случаях преобладающее значение в формировании личности, но генетически обусловленная структура мозга играет часто решающую – стимулирующую либо ограничительную – роль в окончательном становлении неповторимого комплекса способностей, склонностей, индивидуальных особенностей человека.

Степень выраженности той или иной макроструктуры коры мозга, того или иного поля, тесно связанного с функциями организма, определяет одаренность человека в какой-либо области (областях).»[11]

Воспитание наследственности – это создание эпигенетического профиля, который соответствует своим, исторически определенным, правилам поведения, закрепляемым практической деятельностью (поступками).

До недавнего времени считалось, что сформированные в детстве и юности нейроструктуры остаются неизменными в течение оставшейся жизни. Однако, в 1998 году Фред Гейдж и Петер Эрикссон объявили [12], что вопреки существующих догм, человеческий мозг производит новые нервные клетки во взрослом возрасте. Эта публикация явилась решающей для переосмысления процесса нейрогенеза в головном мозге

Через год, в 1999 г., в журнале Science было опубликовано исследование [13] сотрудников факультета психологии Принстонского университета, в котором было окончательно доказано, что мозг высших приматов продуцирует новые нейроны по нескольку тысяч в день на протяжении всей жизни. [Теперь становится понятнее, отчего, по утверждению учёных, у более взрослых родителей дети рождаются более способными интеллектуально. Зато до сих пор неясно, почему у таких родителей дети менее крепки физически. Любопытно, что у молодых родителей статистика способностей прямо противоположна указанной выше. – Прим. ss69100.]

После открытия нейропластичности мозга стало очевидно, что воспитанием и самовоспитанием можно заниматься всю жизнь, поскольку в течение всей жизни мозг продолжает расти и изменяться.

Вот что пишет в своей книге «Разум. Что значит быть человеком» известный психиатр и психотерапевт Дэниел Сигел: «Мозг продолжает расти в течение всей жизни.

Да, есть важные ранние периоды роста, когда он уязвим и для здорового развития нуждается в определенных входящих сигналах, но с окончанием детства и подросткового возраста рост не останавливается.

Есть четыре основных способа долгосрочных изменений мозга под влиянием опыта, активирующего разряды в нейронах. Эти разряды ведут к временным, недолгим химическим ассоциациям нейронов, обеспечивая немедленную или краткосрочную память. Но долгосрочные изменения структуры мозга случаются и во взрослом возрасте.

К ним относятся:

1) образование новых нейронов из нервных стволовых клеток — это подтверждено у взрослых как минимум в гиппокампе;

2) рост и модуляция синаптических связей, изменяющие взаимодействия нейронов друг с другом;

3) миелинизация поддерживающими клетками глии, в 100 раз ускоряющая поток ионов потенциала действия внутрь и наружу через мембраны нейронов и сокращающая период восстановления и покоя между разрядами в 30 раз (30 ? 100 = 3000 раз, не только быстрее, но и более скоординированно во времени и пространстве); и

4) изменение эпигенетических регуляторов молекулы ДНК, например, гистонов и метиловых групп. Эпигенетические изменения индуцированы опытом и могут трансформировать влияние опыта на экспрессию генов, синтез белков и структурные преобразования.» [14]

Таким образом, мозг, как очень пластичная структура, меняется под действием среды, в процессе обучения чему-либо, приобретения опыта.

Особенно эффективно изменения происходят на основе принципа удовольствия: в момент, когда кто-то удовлетворяете любое своё желание, испытывая от этого удовольствие, в мозге происходят определенные химические реакции. Важно, что они происходят не только в момент получения удовольствия, но и его ожидания, в процессе которого в нейронных сетях также появляются новые синапсы, то есть связи.

То, что стремление к совершению каких-либо действий приводит не только к изменению биохимии, но и размеров и структуры мозга показали работы ученых из Университета Калифорнии [15-17], которым удалось обнаружить связь между поведением и изменениями, происходящими в головном мозге. Эти исследования показали, что мыши, которым приходится бегать на протяжении многих поколений, имеют не только иное строение скелета и иной обмен веществ, но и отличный от более ленивых представителей вида головной мозг.

Кроме процессов, приводящих к возникновению новых связей, есть такие процессы, которые приводят к разрушению уже имеющихся связей.

Например, проведенные недавно эксперименты показали [18], что негативные события запускают каскады химических реакций, которые радикально меняют способ взаимодействия нейронных сетей головного мозга.

Ученые изучали влияние на мозг мышей нейромедиатора норадреналина, концентрация которого в мозге растет во время стресса. Оказалось, что высвобожденный норадреналин мгновенно реструктурировал нейронные сети мозга для перекрестного взаимодействия. Однако, чтобы организму восстановиться после стресса, необходимо было немалое количество времени.

Таким образом, было показано, что стрессовые события не проходят для мозга бесследно и радикально меняют работу нейронных сетей. [Привет от нынешних СМИ и ТВ: подавляющее большинство тем и сюжетов связаны именно с негативом! – Прим. ss69100.]

Уже не вызывает сомнения, что в мозге, взамен поврежденных структур, могут вырасти новые структуры, причем их форма и расположение могут не соответствовать обычной анатомии, т.е. мозг может создать альтернативные схемы для самых разных своих функциональных участков, не копируя те сети, что погибли, например, при аварии, а строя новые там, где получилось.

Удивительное в организации нервной системы состоит еще и в том, что в процессе ее формирования отростки нейронов растут по направлению к своему органу, игнорируя одни клетки, выбирая другие и образуя связи (синапсы) не в любом участке нейрона, а, как правило, в его определенной области. Создается впечатление, что каждый нейрон «знает» предназначенное для него место, что проявляется в высокой точности связей нервных клеток друг с другом и с различными периферическими органами.

Поскольку мозг постоянно меняется, то меняется контакт организма со своим геномом, что приводит к изменению когнитивных возможностей, т.е. процесса рационального познания мира и обеспечения целенаправленного взаимодействия с ним – алгоритмов восприятия реальности (АлВ), реализации (АлР) и преобразования (АлП).

Изменение нейроструктур, эпигенетического профиля и генома организма оказалось очень эффективно исследовать в процессе одомашнивания (доместикации) животных.

Широко известен сегодня не только среди биологов, но и среди непрофессиональной публики эксперимент по одомашниванию лис, который был начат в 1959 году Дмитрием Константиновичем Беляевым (академик АН СССР, выдающимся генетик-эволюционист, директор Института цитологии и генетики 1959—1985 гг.) и Людмилой Николаевной Трут на звероферме Новосибирского академгородка Сибирского отделения АН СССР.

Эти генетические эксперименты — ускорение эволюции в тысячи раз. Они предполагали создание трех линии лис: контрольных, агрессивных и «элитных» лис, т.е. имеющих хорошее поведение по отношению к человеку. [19-20]

Результаты эксперимента показали, что генетическое преобразование поведения (из дикого — в домашнее) влечет за собой морфологические и физиологические изменения, сходные с теми, которые произошли в историческом прошлом у собак и других домашних животных.

Физиологические изменения — это, прежде всего, усиление активности такой жизненной функции, как репродуктивная, и ослабление функционального состояния гормональной системы адаптации и стресса — гипофизарно-надпочечниковой. При этом отклик и на отбор по поведению, и те сопутствующие изменения, которые стали проявляться в фенотипе лис, подвергшихся отбору, были очень быстрыми.

Так на шкуре животных стали появляться белые и рыжие пятна, лисы стали более вариабельны по метрическим характеристикам (наблюдалось укорочение длины морды, лап), у некоторых начал закручиваться хвост, появлялись нарушения прикуса, задержка отвердения ушного хряща, изменения цвета радужной оболочки глаз.

Кроме того, у лис начали происходить сбои в сезонности репродуктивного поведения, гарантирующего появление щенков в наиболее благоприятный сезон года. Все эти изменения, на первый взгляд, с поведением были никак не были связаны.

Один из результатов эксперимента была выдвинутая Д.К. Беляевым теория дестабилизирующего отбора, согласно которой новый признак (спокойное отношение к человеку) становится решающим для размножения организма и ведет за собой каскадную «перенастройку» остальных особенностей физиологии и поведения.

Дальнейшие эксперименты с привлечением специалистов по звукам и зоопсихологии показали, что репертуар одомашненных животных расширился на два новых типа звуков, а изменение социально-когнитивного поведения, связанное с появлением способности понимать человеческие знаки, развивается при отборе на спокойное поведение, то есть является побочным эффектом доместикации.

В 2018 г. вышли статьи с результатами секвенирования геномной ДНК лис и РНК из тканей их мозга. [21-23]. Было доказано, что отбор на «хорошее поведение» приводит к генетическим изменениям: вовлеченными в изменения и подвергшимися положительному отбору в разных линиях оказались гены, имеющие отношение к гормональной регуляции, дифференцировке клеток нервного гребня, формированию межклеточных контактов и синаптической передаче сигналов в мозге, а также гены иммунитета.

Но как показал недавний эксперимент [24], доместикация может проходить практически без участия человека – для этого достаточно лишь создать для диких животных благоприятные условия совместного сосуществования.

Исследователи смоделировали взаимодействия человека и домовой мыши (Mus musculus domesticus) в те давние времена, когда дикие мыши пробирались в человеческие жилища в поисках пищи. В результате у мышей появились белые пятнышки на более темной шерсти и уменьшился размер морды.

Помимо этого произошло изменение формы хвоста и ушей и, что самое главное, ослабление функции гипофизарно-надпочечниковой гормональной системы, отвечающей за адаптацию и стресс. Все эти признаки входят в совокупность черт, названных «синдромом одомашнивания», о котором еще почти сто лет назад упоминал Ч. Дарвин.

Самоодомашивание присуще не только мышам, но и предкам современного человека. Ученые сравнили [25] геном современного человека с генами нескольких одомашненных видов животных и их диких собратьев. В результате были выявлены совпадающие гены, отвечающие за черты одомашнивания, такие как покорность или изящность черт.

Эти гены есть и у домашних животных (например, собак и коров), и у современного человека, но их нет у диких сородичей (волков и бизонов) и неандертальцев с денисовцами. В качестве контрольной группы использовались гены других приматов. Было обнаружено, что ни у шимпанзе, ни у орангутанов, ни у горилл нет существенного совпадения в генах с человеком и одомашненными видами.

Таким образом, исследование показало, что изменения в геномах собак и коров не были похожи на то, что происходило в геномах обезьян. Поэтому то, что схожие перестройки в генах происходили у человека, говорит о том, что с человеком, скорее всего, происходило то же, что и с предками домашних собак и домашних коров.

Как сформулировал один из исследователей, профессор Седрик Бокск (Cedric Boeckx): «Одна из причин, почему ученые утверждают, что человек одомашнил себя сам, это наше поведение. Современные люди покорные и толерантные, как и одомашненные виды животных. Наши умения договариваться и навыки социализации являются ключевыми факторами современного познания…

Вторая причина в том, что современный человек, по сравнению с неандертальцем, обладает более изящными чертами лица. Эта особенность присутствует также и у домашних животных по сравнению с дикими».[26]

Одомашнивание и отбор влияют не только на внешний вид и гормональную систему, но и на структуру мозга. Так ученые изучили МРТ-сканы головного мозга собак 33 различных пород и обнаружили существенные различия его структуры среди представителей вида.[27]

Обнаруженные различия коррелировали с присущим отдельным породам моделям поведения: например, различия в структурах, отвечающих за социальное взаимодействие, коррелировали с тем, используются ли собаки в охране, а структуры, отвечающие за обоняние и зрение, были связаны с тем, используется ли порода, к примеру, в полиции или в военных действиях. И это не зависело от объема их головного мозга целиком и их отделов.

Таким образом, было доказано, что формирование структурных особенностей мозга собак отражает присущие им модели поведения и навыков.

Недавно ученые подтвердили гипотезу, что за изменение внешнего вида и поведения при одомашнивании отвечают гены, которые определяют развитие нервного гребня у эмбриона. В ходе совместной жизни с человеком они подвергаются эпигенетическим модификациям, которые передаются потомству, хотя и не меняют последовательность нуклеотидов ДНК. [28] Эти работы подтвердили, что изменения среды действует на геном очень быстро.

Очень важно понять, как структуры мозга влияют на алгоритмы жизнедеятельности человека. Есть ли корреляция и какая между нейроструктурами и поведением.

Недавно было проведено исследование [29], которое выявило отличие мозга преступников-убийц от мозга простых преступников, совершивших насилие без дальнейшего убийства и ненасильственные преступления: кражи, мошенничество и др. Это отличие касалось участков мозга, которые были критически важные для контроля поведения и социального познания.

Оказалось, что у преступников-убийц было заметно меньше серого вещества, состоящего из тел нейронов, их безмиелиновых отростков и глиальных клеток, в орбитальной лобной коре (орбитофронтальная кора) и передних височных долях, чем у других испытуемых. А как известно, серое вещество находится в областях мозга, контролирующих мышечную активность, отвечающих за сенсорное восприятие, память, эмоции и речь.

Причины такого отличия могут быть как генетические, так и социальные, приводящие к специфической эпигенетической реакции на неблагоприятную внешнюю среду: у детей, подвергавшихся физическим наказаниям или страдавшим синдромом дефицита внимания, заметно снижено содержание серой субстанции, например, в префронтальной коре.

Так в начале июля 2019 г. были опубликованы результаты исследования чешских нейрофизиологов [30], изучавших, как пребывание в нацистском концлагере в детском возрасте повлияло на структуру мозга тех, кто дожил до нашего времени. Им удалось установить, что у бывших узников объем серого вещества в некоторых отделах мозга меньше, чем у людей из контрольной группы.

Но оказывается, на поведение человека, его биохимию влияют не только внешние факторы, но и просто знание о своих возможностях.

Ученые из Стэнфордского университета провели эксперименты [31], в которых участвовало свыше двухсот добровольцев. Обнаружилось, что само знание о наличии у человека тех или иных генных вариантов может повлиять не только на его поведение, но даже на физиологические параметры. Причем, влияние предполагаемого генетического риска на результаты иногда превышало эффекты, связанные с фактическим генетическим риском.

Этот эффект в чем-то сходен с эффектами плацебо и ноцебо. Иначе говоря, рефлексия человека над самим собой создает не только образ человека для самого себя, но и приводит к воздействию этого образа на самого человека причем на эпигенетическом уровне.

Удивительно, что знание всех этих факторов взаимосвязи эпигенетики, нейроструктур и поведения практически не влияет на выработку стратегии воспитания детей и молодежи. Хотя первые попытки такого подхода к воспитанию уже сделаны и есть конкретные результаты.

Речь идет о том, как в Исландии практически отучили подростков пить и курить. Сначала учёные выяснили, какие биохимические процессы вызывают зависимость, поскольку выбор определённого вида алкоголя или наркотика зависит от того, как организм человека привык бороться со стрессом.

Потом исследователи решили найти виды творческой и иной деятельности, стимулирующие такие же процессы в мозге естественно, ведь, например, танцы, музыка, рисование или спорт тоже вызывают биохимические процессы в мозге, которые позволяют лучше справляться со стрессом.

Школьникам Исландии включили в программу бесплатные мастер-классы по любому виду спорта или искусства, которым бы они хотели обучиться. Такие занятия по мнению ученых должны были иметь такое же эмоциональное влияние на подростков, что алкоголь или курение.

Как итог, если в середине 90-х исландские подростки входили в число самых пьющих и курящих в Европе, то сегодня Исландия возглавляет таблицу европейских стран, в которых молодежь ведет самый здоровый образ жизни: стране удалось сократить количество регулярно пьющих подростков с 48% до 5%, а курящих — с 23% до 3%.[32-34]

Сейчас уже стало окончательно ясно, что внешняя среда является модулятором эпигенома и что изменения среды действует на геном очень быстро. Питание, различные химические соединения, социальные отношения – все оказывает влияние на эпигенетический профиль человека.[35]

Но внешняя среда – это также электромагнитная обстановка, влияющая на электрические процессы в организме, который будет адаптироваться к этому влиянию. Причем речь идет об излучениях слабой интенсивности.

Известно, что организм человека на 60-70% состоит из воды. Слабое электромагнитное излучение, например, на частотах от 850 МГц до 1800МГц, выстраивая диполи молекул воды в одном направлении, теоретически увеличивает взаимодействие молекул воды в 11 раз![36] А ведь через воду происходит взаимодействие эритроцитов.

Электромагнитный смог над городами уже стал фактором в этиогенезе психических, сердечно-сосудистых, офтальмологических заболеваний, оказывает воздействие на генетические структуры. [37]

Без учёта мощности радиолокационных станций, принадлежащих различным военным ведомствам, суммарная напряжённость электромагнитного поля в различных точках земной поверхности увеличена по сравнению с естественным фоном в 100–10000 раз, а суточная мощность радиоизлучений за прошедшие 50 лет суммарно возросла более чем в 50 тыс. раз. [38]

Технические средства напрямую облучают электромагнитными волнами человека. Одновременно с этим, частое использование мобильных телефонов может привести к нейродегенеративным процессам и заболеваниями центральной нервной системы.

Сегодня в России встречаются следующие стандарты сотовой связи: 2G -900 и 1800 МГц, 3G – 900 и 2100 МГц, 4G – 800, 1800 и 2600 МГц. На подходе стандарт 5G.

В России в сентябре 2019 года в Сколковском институте науки и технологий запустили первую базовую станцию 5G, которая работает в диапазоне 4,8—4,99 ГГц. Это соответствует длинам волн около 6 см.

Для частоты 2600 МГц (2,6 ГГц) это около 11,5 см.

Чтобы понять как эти излучения будут влиять на макроструктуру мозга достаточно привести размеры некоторых отделов мозга [39]: ширина полушария 6,2 – 6,7 см, длина височных долей – 6,7-7,9. длина мозолистого тела – 7,3 см, длина полушарий мозжечка – 5,7 – 6,0 см, длина лобных долей -11,6 -12,4 см, высота полушария,11,8-12,4 см.

Как мозг будет реагировать на такие характеристики электромагнитного смога можно только догадываться, но то, что организм будет адаптироваться к этим воздействиям, формируя соответствующий эпигенетический профиль, – очевидно.

Как изменится фенотип человека, адаптированного к электромагнитному смогу пока не ясно, но электромагнитный смог можно рассматривать, как первичное обобщенное поле энергоклетки, в которую преобразятся многоклеточные техноорганизмы – национальные, многонациональные государства и объединенное кооперативное человечество…

В.Ю. Татур

.