У большинства студентов мединститута или биофака вопрос об общем строении коры головного мозга человека особых затруднений не вызывает. Только самые ленивые из них не смогут описать равномерный слой серого вещества определенной толщины, испещренный извилинами и содержащий шесть слоев нервных клеток различных типов. А вот гарвардские нейробиологи после многолетних исследований пришли к выводу: описать строение этого важнейшего элемента головного мозга «в норме» не так-то просто. Количество мутаций настолько велико, что с трудом поддается описанию.
Из 30 тысяч человеческих генов приблизительно треть имеет отношение к строению и деятельности головного мозга — утверждает Кристофер Уолш, возглавляющий проект исследования генетики мозга. За несколько лет напряженной работы ему и его коллегам удалось установить местонахождение и назначение 50 генов. Большинство из них отвечает за развитие коры головного мозга, которое начинается еще в первом триместре внутриутробного развития и, если верить учебникам, происходит по очень строгой схеме. Нейробласты — предшественники нейронов — из нейродермы мигрируют в зоны своего окончательного расположения, дифференцируются там в различные виды нейронов, строго выстраиваются в шесть классических слоев и устанавливают между собой синаптические связи.
В действительности же подобную картину удается наблюдать далеко не всегда. В процессе миграции некоторые клетки не доходят до своего места назначения, в результате чего в коре возникает что-то типа узелков или клякс, а некоторые клетки вообще «теряются», что приводит к образованию «вулканических кратеров». Часто встречается образование двойной коры, при этом некоторые слои могут оставаться недоразвитыми. Испещренность извилинами тоже может значительно варьировать, а уж про размер мозга и говорить не приходится. Но самое удивительное: такие нарушения в развитии коры головного мозга вовсе не обязательно приводят к ярко выраженной патологии. У страдающих эпилепсией или умственной отсталостью «дыры» или «узелки» в коре головного мозга действительно встречаются очень часто. Однако они достаточно часто встречаются и у тех, чье умственное развитие даже превосходит средний уровень. Обладатели двойной коры могут демонстрировать достаточно высокий коэффициент умственного развития, но могут и страдать дислексией.
Связать все эти вариации с активностью отдельных генов очень сложно. Пока ученым удалось выявить связь между повторяемостью одного и того же домена (определенного участка гена) и размером мозга. Так, у червя этот домен повторяется 2 раза, у дрозофиллы — 24, у мыши — 61, у человека — 74. Но при этом у обезьян, размер мозга которых значительно уступает человеческому, число повторов тоже равно 74. Для объяснения этого феномена ученым придется сравнивать не только число повторов домена внутри гена, но и степень его активности.