Когда детеныши матерей с низким уровнем заботы вырастали, у них ухудшалось пространственное обучение и наблюдалось более осторожное поведение по сравнению с детенышами заботливых матерей. Кроме того, они реже изучали новую среду или соглашались пробовать новый тип пищи. Их нервозность может быть связана с передачей сигналов гормона стресса: у взрослых крыс, потомков матерей с низким уровнем ухода наблюдалось увеличение гормональных реакций, вызванных стрессом в течение всей жизни.
Какой вывод мы должны сделать из корреляции между матерями с низким уровнем ухода и усиленной реакцией на стресс их детенышей? Приводит ли низкий уровень ухода к этим эффектам или это простое совпадение? Могут ли матери, реже заботящиеся о своем потомстве, передать эти черты своим детенышам генетически?
В бихевиористских исследованиях для изучения проблем воспитания часто требуются эксперименты, в которых близнецов распределяют в разные семьи. Такой же эксперимент провели с крысами. В течение двенадцати часов после рождения у самки с низким уровнем внимания к потомству забрали двух детенышей и поместили их в помет к заботливой крысе-матери. Когда крысята выросли, у них снизились поведенческие и гормональные стрессовые реакции по сравнению с братьями и сестрами. У детенышей с перекрестным воспитанием гораздо больше шансов вырасти в заботливых родителей. И наоборот, у детенышей, которых забрали от заботливой матери к невнимательной самке, наблюдалась повышенная реакция на стресс, и они вырастали в особей с низким уровнем заботы.
Эти результаты свидетельствуют о поведенческой, а не генетической передаче реакции на стресс. Но последствия высокого уровня заботы должны каким-то образом изменять мозг и гормональную систему детенышей, поэтому эти эффекты все еще носят биологический характер. Фактически теперь мы знаем некоторые биохимические детали того, как материнское вылизывание меняет экспрессию генов и лежит в основе передачи поведенческих паттернов от поколения к поколению. В этих «эпигенетических сигналах» природные и воспитательные факторы встречаются на молекулярном уровне.
Если воспитание потомства, устойчивого к стрессу, благотворно, то почему бы всем матерям-крысам не начать вылизывать детенышей почаще, наделяя их тем самым преимуществом? Этот тип отбора может происходить даже в том случае, если способ передачи является поведенческим, а не генетическим: если крысята матерей с низким уровнем заботы находятся в невыгодном положении в плане выживания и размножения, то разве не будут доминировать крысята, выросшие в более заботливой среде? Ответ сложен и не совсем ясен.
Дикая норвежская крыса, населяя большое разнообразие экологических ниш, от городских свалок до лугов и лесов, сталкивается с широким спектром проблем, включая опасность от различных хищников, поиск источников пищи и приспособление к погодным условиям. Майкл Мини и его коллеги предположили, что в некоторых экологических нишах, где мало пищи и много хищников, может быть выгоднее иметь более высокую степень реактивности на стресс. Чтобы понять, как происходят изменения в родительском поведении у крыс, живущих в неблагоприятных условиях, можно провести аналогию с балансированием человека между работой и семьей. Крысы-матери чаще покидают гнездо в поисках пищи и, следовательно, имеют меньше времени на уход за потомством.
Что нам может сказать связь между тактильной стимуляцией у матери-крысы и реакцией на стресс у ее детенышей о других видах? Давайте рассмотрим филогенетическое дерево от корней до самой кроны.
Вот крошечный обитатель почвы, питающийся бактериями, круглый червь C. Elegans, который достигает длины около 1 мм в зрелости, через три дня после рождения. Биологи без ума от этого создания, поскольку его легко выращивать в лаборатории, оно быстро размножается и к тому же прозрачно. Теперь у нас есть полная карта его нервной системы, состоящей из 302 нейронов (по сравнению с 500 миллиардами в человеческом мозге). Только шесть из них являются сенсорными рецепторами, встроенными в стенку тела. Эти нейроны осязания доносят информацию, заставляющую червя двигаться вперед или назад, в зависимости от того, с чем он сталкивается (частицы почвы, поверхностное натяжение жидкости, другой червь).
В эксперименте новорожденных червей выращивали в группах по тридцать-сорок особей в лабораторной посуде, заполненной питательными веществами, они достигали своей полной длины, подобно диким червям, собранным в почве. Когда сенсорные рецепторы этих взрослых червей, выращенных в колонии, стимулировали постукиванием по краю стенки коробки, они, как правило, меняли направление и начинали двигаться в обратную сторону. Однако, когда червь рождался и вырастал в изоляции от других червей, он не достигал своей потенциально возможной длины и имел более слабую реакцию на постукивания по стенке коробки. Изолированные черви, как правило, двигались прямо, как будто не чувствовали вибрации.
Катарина Ранкин и ее коллеги из университета Британской Колумбии обнаружили, что они могут полностью обратить вспять дефицит развития как длины тела, так и реакции на вмешательство. Ученые поместили коробку с новорожденным червем в ящик на подкладке, после чего опускали этот ящик с высоты 5 см на стол тридцать раз в течение нескольких минут. Эта процедура также обратила вспять некоторые биохимические и структурные изменения в шести сенсорных нейронах, которые, как считается, ослабили их способность сообщать сенсорные реакции другим нейронам. Даже у такого простого организма, как червь, обладающего только шестью чувствительными к прикосновению нейронами, самка которого не занимается воспитанием детей, тактильная стимуляция играет важную роль в развитии организма и нервной системы, и ее воздействие сохраняется во взрослом возрасте.
Считается, что у людей осязание является первым чувством, которое развивается внутриутробно, примерно через восемь недель беременности. В этот момент человеческий плод имеет длину около 1,5 см, весит около 1 г и демонстрирует первую мозговую активность. Сенсорное восприятие продолжает развиваться от рефлексивного к преднамеренному поведению по мере прогрессирования беременности. С помощью ультразвукового монитора можно увидеть реакции малышей на прикосновения матери и их ответные осознанные толчки.
Когда рождаются человеческие дети, большинство матерей и отцов уделяют им достаточное тактильное внимание. В исследованиях, где изучалась роль чувства осязания в развитии ребенка, рассматривались случаи депривации у недоношенных детей, изолированных в инкубаторах. Результаты подобных исследований ясно показывают, что у таких младенцев и недоношенных детей имеется широкий спектр проблем, от замедления роста и нарушения функции иммунной системы до торможения когнитивного и моторного развития и появления расстройств привязанности. Как и у детенышей крысы, эти эффекты не ограничиваются детством. Постоянная сенсорная депривация младенцев приводит к значительно более высокой частоте ожирения, диабета двух типов, болезней сердца и желудочно-кишечных заболеваний во взрослом возрасте. Нейропсихиатрические проблемы у взрослых также встречаются гораздо чаще, включая тревожность, испорченное настроение, психоз и слабый самоконтроль.
Конечно, следует в должной степени критически относиться к этим эпидемиологическим исследованиям: например, дети, воспитанные в недоукомплектованных детских домах, вероятно, будут недоедать, а также получать некачественную медицинскую помощь и с большей вероятностью вырастут бедными. Аналогично недоношенные дети имеют множество проблем развития, которые не связаны с лишением прикосновения. Важно понимать, что, хотя указанные корреляции никогда не могут быть окончательно признаны в качестве причины нарушений развития, тщательные методы анализа могут повысить нашу уверенность в этом. Например, исследования показали, что существуют весомые последствия дефицита прикосновений, даже когда у населения в порядке уровень питания, медицинское обслуживание и доходы.
Хорошая новость: не требуется больших усилий, чтобы исправить пагубные последствия дефицита прикосновений у младенцев. В недоукомплектованных детских домах нежный массаж и упражнения в течение 20–60 минут в день в основном могли обратить вспять негативные последствия депривации прикосновений.
Рисунок 1.5. Метод ухода кенгуру для недоношенных детей. Ребенок носит только подгузник, чтобы максимизировать контакт кожа-к-коже. Обычно именно матери обеспечивают основную часть «ухода кенгуру», но отцы также могут помогать
Дети, получающие сенсорную терапию, быстрее набирают вес, реже подхватывают инфекции, лучше спят и меньше плачут; они быстрее прогрессируют в развитии двигательной координации, внимания и когнитивных навыков.
Для недоношенных детей существует эффективный метод обеспечения нежной тактильной стимуляции, он называется «уход кенгуру». Эта техника вынужденно возникла в переполненном отделении интенсивной терапии новорожденных Института лечения младенцев в Боготе, Колумбия. В 1978 году доктор Эдгар Рей Санабрия столкнулся со страшной 70-процентной смертностью в этом отделении, главным образом от респираторных заболеваний и инфекций. Не хватало врачей, медсестринского персонала и инкубаторов. Доктор Санабрия призвал матерей уделять больше часов в день кожному контакту грудь к груди с недоношенными детьми, чтобы согреть их и обеспечить грудное вскармливание. Тактильный контакт не был основой техники «ухода кенгуру», но оказался одним из его основных преимуществ. Внедрение этого метода быстро снизило уровень смертности в отделении Санабрии до 10 процентов. Техника «уход кенгуру» не требует больших затрат и чрезвычайно эффективна, она распространилась по всему миру и положительно изменила уход за новорожденными (рисунок 1.5).
Одно недавнее исследование было посвящено двум группам недоношенных младенцев, одна из которых получала «уход кенгуру» в течение двух недель после рождения, а другая – стандартную инкубаторную помощь. Удивительно, но явные преимущества раннего контакта кожа-к-коже все еще можно было увидеть у детей даже в десятилетнем возрасте. Дети после такого ухода стали более стрессоустойчивыми, у них улучшились показатели сна, когнитивный контроль и взаимопонимание с матерью.