Гипотеза Гешвинда — Галабурды

Гипотеза получила своё название по имени двух ключевых авторов — Нормана Гешвинда и Альберта Галабурды. Гешвинд был американским неврологом, профессором Гарвардской медицинской школы, известным исследованиями связей между структурами мозга и поведением. Галабурда, его ученик и коллега, также работал в Гарварде и в Beth Israel Hospital, специализируясь на нейроанатомии и нейропсихологии развития^[4][5].

В 1982 году Гешвинд и Бехан опубликовали статью «Left-handedness: association with immune disease, migraine, and developmental learning disorder» в Proceedings of the National Academy of Sciences, в которой впервые было выдвинуто предположение о связи леворукости с аутоиммунными заболеваниями. В 1984—1985 годах Гешвинд и Галабурда опубликовали серию из трёх статей в журнале Archives of Neurology под общим названием «Cerebral Lateralization: Biological Mechanisms, Associations, and Pathology», где систематически изложили свою теорию. В 1988 году под их редакцией вышла книга «Cerebral Dominance: The Biological Foundations», объединившая работы ведущих исследователей в этой области^[1][3].

Основное положение концепции GBG связано с внутриутробным действием тестостерона. Согласно модели, повышенный уровень тестостерона в пренатальном периоде оказывает двойное влияние на развивающийся организм. Во-первых, он замедляет созревание левого полушария головного мозга (преимущественно ответственного за языковые функции), что приводит к развитию «аномальной доминантности» — отклонению от типичного правополушарного доминирования, проявляющемуся в виде леворукости или смешанной латерализации^[6].

Во-вторых, тестостерон оказывает иммуносупрессивное действие, влияя на развитие вилочковой железы (тимуса) и увеличивая риск аутоиммунных нарушений. В модели предполагается, что следующие феномены должны быть статистически связаны между собой:

• леворукость и аномальная латерализация — отличительные маркеры высокого пренатального уровня тестостерона;
• аутоиммунные заболевания (включая аллергии, астму, мигрень) — следствие иммуносупрессивного эффекта тестостерона;
• дислексия и другие нарушения развития речи — результат замедленного созревания левого полушария;
• специфические когнитивные особенности — в некоторых работах предполагалась связь с пространственными способностями^[1][3].

Модель Гешвинда — Галабурды опиралась на нейроанатомические исследования, выполненные в их лаборатории. В работе Галабурды (2005), основанной на лекции о памяти Нормана Гешвинда, прочитанной на конференции Международной ассоциации дислексии в 2004 году, представлены результаты исследований, посвящённых изучению мозга людей, страдающих дислексией. Исследования были переданы посмертно. В этих исследованиях были обнаружены микроскопические нарушения развития коры головного мозга, в частности, эктопии нейронов и дисламинация коры, что указывало на нарушения нейронной миграции в процессе внутриутробного развития. Эти анатомические изменения локализовались в областях, связанных с языковой обработкой, преимущественно в левом полушарии, и включали нарушения архитектоники коры, микроскопические участки гетеротопии нейронов и аномалии клеточной организации в речевых зонах, что подтверждало гипотезу о раннем нарушении формирования корковых структур^[3].

В экспериментах на животных моделировались аналогичные нарушения с использованием методов генетических манипуляций. Исследователи применяли подходы, интерферирующие с функцией ДНК, используя в качестве конструктов гены, ассоциированные с дислексией. Эти манипуляции вызывали у крыс нарушения нейронной миграции, сходные с теми, что наблюдались в посмертных образцах мозга людей с дислексией, а также вторичные изменения в ответ на нарушения миграции и аномальную обработку слуховых стимулов. Животные, у которых были искусственно вызваны микродисгенезии в коре головного мозга, сталкивались с проблемой обработки быстрых звуковых последовательностей, схожие с теми, что наблюдаются у людей с дислексией в отношении фонологических нарушений. В ходе дальнейших исследований было установлено, что эти незначительные изменения в структуре коры головного мозга влияют на взаимодействие между таламусом и корой и модифицируют функциональную организацию слуховой коры. Это позволяет установить связь между генетическими факторами риска и дислексией через механизмы миграции нейронов и последующую реорганизацию нейронных сетей, участвующих в обработке речи и фонологической информации^[3][7].

В 1993 году в International Journal of Neuroscience было опубликовано исследование, в котором авторы выражали частичную поддержку модели для мужчин, но не для женщин. У мужчин атипичная латерализация была связана с пространственной одарённостью, а атипичная леворукость — с иммунной уязвимостью. Однако для женщин центральный тезис модели: связь между всеми указанными признаками, не подтвердился^[8].

Исследование Ф. Э. Тоннессен (англ. F. E. Tonnessen) с коллегами (1993), в котором приняли участие 734 ребёнка в Норвегии, выявило значимую связь между леворукостью и дислексией, а также слабую, но значимую связь между леворукостью и иммунными нарушениями. Однако прямая связь между дислексией и иммунными нарушениями не подтвердилась. Триадический анализ показал, что среди леворуких детей с дислексией 66,7 % имели иммунные нарушения (хотя этот результат не достиг статистической значимости), тогда как 42,1 % леворуких детей с иммунными нарушениями имели дислексию, а 32 % детей с дислексией и иммунными нарушениями были левшами. Авторы заключили, что связь между исследуемыми факторами существует, но ведущую роль в ней играет леворукость^[7].

Ряд исследований обнаружил частичную поддержку модели. Н. С. Морфит (англ. N.S. Morfit) и коллеги (2001) показали, что у левшей повышенная частота аутоиммунных заболеваний в семьях, а у левшей с аутоиммунными заболеваниями в анамнезе выраженность леворукости выше. В ходе исследования также была обнаружена корреляция между повышенным уровнем тестостерона и общим состоянием иммунной системы^[9].

В исследовании А. Тэн (англ. Uner Tan) с коллегами (2001), опубликованном в Laterality, была предпринята попытка проверить модель на спинальном уровне моторной асимметрии у новорождённых. Исследование 10-дневных младенцев показало, что уровень свободного тестостерона в пуповинной крови был значимо выше у правшей, чем у левшей, что противоречит предсказанию GBG-модели, согласно которому леворукость должна быть связана с более высоким уровнем пренатального тестостерона. Однако авторы отметили частичную поддержку модели для спинально-моторной асимметрии, предполагая, что пренатальный тестостерон может играть определённую роль в формировании спинальной моторной латерализации^[10].

Гипотеза Гешвинда — Галабурды подверглась систематической критике по нескольким направлениям. Основной вывод рецензируемых обзоров 1990-х годов — отсутствие достаточных эмпирических данных, подтверждающих центральные положения модели. Исследования, непосредственно оценивающие влияние тестостерона на изучаемые признаки, не подтвердили гипотезу.

В 1990-е годы гипотеза Гешвинда — Галабурды стала предметом активной эмпирической проверки. В мета-аналитическом обзоре в Brain and Cognition авторы М. П. Брайден (англ. M.P. Bryden), И. С. Макманус (англ. I.C. Mcmanus), М. Б. Булманфлеминг (англ. M.B. Bulmanfleming) (1994) подвергли критике исходные допущения модели, придя к выводу о недостаточности эмпирических подтверждений^[11]. В комментарии к этому обзору С. А. Беренбаум (англ. S.A. Berenbaum) с коллегами (1995) подчеркнули, что прямые исследования эффектов тестостерона не подтверждают модель: данные о соотношении полов и эксперименты на животных скорее свидетельствуют о защитном, а не способствующем действии тестостерона в отношении аутоиммунных заболеваний; у лиц с высоким уровнем раннего тестостерона не наблюдается повышенной частоты леворукости или нарушений обучения^[12].

Критики указывали на расплывчатость определений как леворукости, так и аномальной доминантности, что затрудняло сопоставление результатов разных исследований. Кроме того, было отмечено, что влияние стероидных гормонов на структуру и функцию мозга не ограничивается перинатальным периодом, а продолжается на протяжении всей жизни, что ставит под сомнение решающую роль именно пренатальных эффектов тестостерона. Модель также плохо объясняла гендерные различия — центральный тезис о связи аномальной латерализации с иммунными нарушениями и когнитивными особенностями не подтверждался для женской выборки^[13][14].

Несмотря на то, что гипотеза Гешвинда — Галабурды не получила полного эмпирического подтверждения, она сыграла важную роль в развитии нейропсихологии и нейробиологии развития. Модель стимулировала широкий спектр эмпирических исследований, посвящённых связям между леворукостью, иммунными нарушениями, дислексией и когнитивными особенностями, что привело к более точному пониманию реальных взаимосвязей между этими феноменами. Работа Гешвинда и Галабурды акцентировала внимание на важности пренатальных гормональных влияний на формирование функциональной асимметрии мозга, что остаётся активной областью исследований. Идея о связи нарушений нейронной миграции с дислексией получила дальнейшее развитие в молекулярно-генетических исследованиях. Книга «Cerebral Dominance: The Biological Foundations» (1988) сыграла важную роль в систематизации знаний о биологических основах межполушарной асимметрии, объединив данные анатомии, физиологии, нейропсихологии, эволюционной биологии и клинической медицины. В 2016 году, спустя тридцать лет после публикации основополагающих работ, был проведён симпозиум Extraordinary Brain Symposium, организованный The Dyslexia Foundation, на котором ведущие специалисты в области дислексии и нейронаук провели переоценку гипотезы и определили, какие аспекты ещё нуждаются в изучении. Результаты этого симпозиума были опубликованы в книге «Dyslexia and Neuroscience: The Geschwind-Galaburda Hypothesis 30 Years Later» (2018) под редакцией самого Альберта Галабурды и других специалистов. В этом издании представлены работы более 30 ведущих исследователей, рассматривающих данные по вопросам раннего атипичного развития мозга при дислексии, мозговых асимметрий и половых различий, генетических факторов леворукости и левополушарного доминирования языка, а также животных моделей ранних нейрональных нарушений^[14][1].