Человеческое поведение и генетическая информация находятся во взаимно дополнительном отношении друг к другу. Так, А.В. Марков в статье «Гены управляют поведением, а поведение - генами» [Марков, 2008] показал, что воспитание оказывает влияние на геном, при этом эпигенетические изменения могут передаваться по наследству:
«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», когда «.поведенческий признак, изначально появлявшийся каждый раз заново в результате прижизненного обучения, со временем может стать инстинктивным (врожденным) - изменившееся поведение будет «вписано» в генотип» [Марков, 2008].
Так, экспериментально было показано, «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)». 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» [Марков, 2008; Gene E. Robinson et al, 2008; Шпорк, 2018].
В целом можно говорить, что поведение/деятельность человека влияет на эпигенетический профиль и нейроструктуры его мозга, когда биохимия тела и нейроструктуры определяют друг друга. Поэтому «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)» [Савельев, 1995].
И если совсем недавно ученые полагали, что сформированные у человека в период детства и юности нейроструктуры остаются неизменными на протяжении последующей жизни, то в 1998 году Фред Гейдж и Петер Эрикссон показали, что человеческий мозг продуцирует новые нервные клетки во взрослом возрасте [Peter S. Eriksson, 1998]. В 1999 г., в журнале Science появилась статья ученых Принстонского университета, в которой было показано, что мозг высших приматов постоянно продуцирует новые нейроны [Elizabeth Gould et al, 1999].
В этом отношении представляется очевидным положение, согласно которому воспитание и самовоспитание выступают важнейшими факторами развития человека, поскольку человеческий мозг растет всю жизнь. Так Дэниел Сигел в книге «Разум. Что значит быть человеком» пишет следующее: «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 х 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» [Сигел, 2019].
При этом существует явление нейронного резонанса, когда нейронная структура мозга в плане определенной информации может транслироваться (в том числе в педагогических целях) от одного человека к другому. Данная передача информации реализуется в феномене "зеркальных нейронов", который обнаружил итальянский нейробиолог Джакомо Ризолатти (Giacomo Rizzolatti) [Rizzolatti, Arbib, 1998]. Им было показано, что в человеческом мозге существуют уникальные клетки, которые зеркальным образом активизируются, когда мы следим за действиями других людей. То есть, действия человека, сопровождающиеся активизацией соответствующей структуры нейронов его мозга, вызывают активизацию такой же структуры нейронов в мозгу другого человека, следящего за этими действиями, что проявляется, помимо прочего, и на уровне идеомоторных реакций (переход представления о движении мышц в реальное выполнение этого движения, когда обнаруживаются нервные импульсы, обеспечивающих движение, как только возникает представление о нём), которые могут активизировать зачаточные, минимальные по интенсивности и не проявляющиеся в реальных телесных движениях двигательные импульсы, возникающие в связи с представлениями человеком физических движений. Так, нобелевский лауреат Сантьяго Рамона Де Кахаляе ще в 1904 году он преподавал основные уроки игры на фортепиано двум группам испытуемых, которые не имели опыта работы с инструментом. В то время как одна группа училась на настоящем фортепиано, другой просто говорили, как двигать пальцами в такт звучащим нотам. В конце концов, он обнаружил, что обе группы научились играть последовательность, которой их учили, на одинаковом уровне мастерства. В 1990-х годах то же самое исследование было проведено другими учеными, за исключением дополнительных инструментов для отображения изменений в мозге. К своему удивлению, они обнаружили, что воображаемая практика оказывает такое же воздействие на мозг, как и реальная.
Анализ данного феномена приводит к выводу, что резонансная активизация зеркальных нейронов возникает не только и не столько на уровне идеомоторных актов, сколько на уровне пространственно-полевой организации социумов.
В связи с этим еще раз отметим теории "биологического поля" А.Г.Гурвича, "формирующей причинности" ("морфического резонанса") Р. Шелдрейка, согласно которой память природы построена на основе "морфических форм" (фрактально-голограммных матриц), когда одна форма способна описывать остальные. При этом теория "морфического резонанса" способна учитывать и передачу навыков, приобретенных путем обучения, что подтверждается экспериментом Вильяма Мак-Дугалла с крысами. Можно сделать вывод, что человеку легче усвоить то, что поддерживается стойкой морфической формой, используемой многими, чем выучить нечто, известное только некоторым.
Установлены факты существования внемолекулярных, внеклеточных структур, обеспечивающих психическую деятельность, общую для человека и растений, а также о единой сфере разума - ноосфере, как и о единой информационной сфере - универсальном семантическом пространстве Вселенной, которая теперь понимается как фрактально-голограммная сущность (М.Талбот).
Возвращаясь к развивающе-педагогическому смыслу влияния воспитания на нейронную структуру человеческого мозга отметим, что работы исследователей из Университета Калифорнии показали:
стремление/намерение человека совершать какие-либо действия не только приводит к изменению биохимии мозга, но и к изменению его размеров и структуры. При этом мыши, которых помещали в условия повышенной двигательной активности на протяжении нескольких поколений, характеризуются, в отличие от их ленивых собратьев, иным строением скелета и головного мозга, а также иным обменом веществ [Kelly et al, 2012; Kolb et al, 2013; Waters et al, 2013].
Данный вывод имеет отношение не только к позитивным, но и негативным (стрессорным) изменениям, когда негативные события могут запускать химические реакции, которые радикально меняют способ взаимодействия нейронных сетей головного мозга, меняя при этом и саму структуру мозга [Valerio Zerbi et al, 2019].
В этом отношении можно говорить и о социальных отношениях, оказывающих влияние на структуру мозга человека. Так, "Долгое нахождение на особо влиятельной, властной позиции меняет умственные функции у людей", пишет профессор психологии из Калифорнийского университета в Беркли Дачер Келтнер (Dacher Keltner) в седьмом номере журнала "The Atlantic" за 2017 год, констатируя наличие так называемого психофизиологического "парадокса власти". Данный вывод ученый сделал после лонгитьюдных экспериментов, которые показали, что облеченные властью люди ведут себя, как будто бы у них есть специфические повреждения мозга, что сказывается на их поведении: люди, владеющие властью, ведут себя более импульсивно, чем обычные люди, недооценивают возможный риск и с трудом могут смотреть на ситуацию с точки зрения других людей, то есть они не могут поставить себя на место своих собеседников. Таким образом, у влиятельных людей наблюдается дефицит эмпатии, сочувствия, любви.
Выводы Д. Келтнера, представленные им в книге "Парадокс власти", неутешительные: "мы приобретаем способность менять мир, улучшая жизнь других, но само обладание властью и привилегиями проявляет в нас худшие качества, делает похожими на импульсивных, несдержанных социопатов" [Келтнер, 2016].
Другой исследователь из университета Макмастер в штате Онтарио (США) Сухвиндер Оби (Sukhvinder Obhi), проводящий исследования в области неврологии, пришёл к похожим выводам. Он исследовал мозг людей, у которых есть власть над другими, и тех, у кого её нет, и обнаружил, что власть ослабляет неврологический процесс отзеркаливания, который выражает действие эмпатии. Как видим, люди, пришедшие к власти, со временем утрачивают ряд способностей, которые изначально помогли им прийти к ней.
Ряд ученых подтверждает результаты приведенных выше исследований. Например, в 2006 году в США проводился социально-психологических эксперимент, участникам которого предлагали нарисовать на лбу букву Е.
Люди с большей властью в три раза чаще рисовали букву Е наоборот - для других она выглядела зеркальной буквой Е, то есть они как бы рисовали её для себя, а не для остальных, что вызывает в памяти случай с Г.В.Бушем, который на олимпийских играх 2008 года держал американский флаг в перевернутом положении.
В других опытах учёные выяснили, что влиятельные люди хуже определяют эмоции человека на фотографиях и плохо угадывают, как, например, коллега интерпретирует их замечание.
Исследователи парадокса власти полагают, что негативные изменения в мозге, которые приводят к утрате человеком человеческих качеств эмпатии, сочувствия, любви, не являются твердо укоренившимися и постоянными: если человек покидает лидерские позиции, через какое-то время мозговые участки восстанавливают свои нормальные функции [Келтнер, 2016].
Данные исследования, по всей видимости, объясняют то, что облаченные высокой властью люди часто утрачивают связь с реальностью, оказываются неспособными адекватно оценивать эмоциональное, а также и связанное с ним материальное положение людей.
В важно отметить, что изменение мозга приводит к изменению связей организма со своим геномом, что отражается на процессах наследования различной информации в поколениях как людей, так и животных, что находит свое отражение в исследованиях процессов одомашнивания животных, когда генетическое преобразование поведения из дикого в домашнее влечет за собой морфологические и физиологические изменения, сходные с теми, которые произошли на значительном историческом промежутке у собак и других домашних животных [Дугаткин Ли и Трут, 2019; Trut et al, 2009; Jessica P. Hekman et al, 2018; Anna V. Kukekova et al, 2018; Xu Wang et al, 2018; Madeleine Geiger et al, 2018].
При этом можно провести определенную параллель между процессом одомашнивания животных и филогенетическим развитием человека. Так, исследователи сравнили геномы современного человека и нескольких одомашненных видов животных и их диких собратьев; были обнаружены совпадающие гены, отвечающие за такие черты одомашнивания, как покорность, изящность телесных форм и др. Эти гены наличествуют и у домашних животных, и у современного человека, однако их нет у диких сородичей животных, и неандертальцев [Theofanopoulou et al, 2017].
В связи с этим Седрик Бокск (Cedric Boeckx) пишет следующее: «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» [Did humans domesticate themselves, 2018].
Таким образом, экспериментально показано, что изменения среды действует на геном живых существо достаточно быстро [Erin Hecht et al, 2019; Dafni Anastasiadi et al, 2019], что, в свою очередь, оказывает влияние на их поведение: проведенные исследования обнаружили отличие связанные с социальным поведением структуры мозга преступников-убийц от мозга простых преступников, совершивших насилие без дальнейшего убийства и ненасильственные преступления: 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. При этом серое вещество находится в областях мозга, контролирующих мышечную активность, отвечающих за сенсорное восприятие, память, эмоции и речь [Ashly Sajous-Turner et al, 2019].
И это касается не только представителей криминального мира. Результаты исследования чешских нейрофизиологов, изучавших, как пребывание в нацистском концлагере в детском возрасте повлияло на структурные характеристики мозга тех, кто дожил до нашего времени, показали, что у бывших узников объем серого вещества в некоторых отделах мозга меньше, чем у людей из контрольной группы [Fnaskova et al, 2019].
На биохимию мозга влияют и духовно-психологические факторы человеческой жизни. Так, исследователи из Стэнфордского университета провели эксперименты, которые показали, что само знание о наличии у человека тех или иных генных вариантов может повлиять не только на его поведение, но даже на физиологические параметры. То есть рефлексия человека, его размышления о самом себе оказывает на него влияние на эпигенетическом уровне [Bradley et al, 2019].
В этой связи можно говорить о педагогических эффектах воспитания и самовоспитания. Так, в Исландии отучили многих подростков пить и курить посредством того, что сначала ученые исследовали те биохимические процессы, которые вызывают наркотическую зависимость в аспекте применения наркотиков для борьбы со стрессами. Потом были найдены формы деятельности, в том числе творческой, которые стимулируют подобные же процессы в мозге естественным образом, например танцы, музыка, рисование, спорт и др. В учебные заведения Исландии включили в программу бесплатные мастер-классы по любому виду спорта или искусства, которым бы подростки хотели бы обучиться. И если в середине 90-х годов ХХ столетия 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, когда в стране удалось сократить количество регулярно пьющих подростков с 48% до 5%, а курящих - с 23% до 3% [Sigfusddttir et al, 2009; Kristjansson et al, 2016; Milkman, 2017].
Таким образом, внешняя (социальная и природная) среда способна оказывать большое влияние на генетическую структуру организмов [Паткин, Софронов, 2012]. При этом, как полагает В.Ю. Татур, эпигенетика воспитания передается по нескольким каналам.
Первый канал связан с матерью ребенка, поскольку качество еды матери во время беременности, ее психологическое состояние, а также продолжительность времени, которое она уделяет ребенку, во многом влияют на его дальнейшую жизнь. Так, результаты исследования детей, рожденных в Голландии во время голода 1944-1945, показали, что сильный стресс и полуголодный рацион матерей негативно повлияли на здоровье будущих детей, которые рождались с малым весом, а во взрослой жизни в несколько раз чаще были подвержены ишемической болезни сердца, ожирению и диабету, чем их соотечественники, родившиеся на год-два раньше или позже [Heijmans et al, 2008; Veenendaal et al, 2013].
Эксперименты на млекопитающих (грызунах) показали, что стресс, дефицит материнской заботы оказывают сильное влияние на эпигенетический профиль уже родившегося потомства [Franklin et al, 2010], представители которого вырастают нервными, необщительными, агрессивными и трусливыми [Weaver et al, 2004; Meaney et al, 2007]. При этом поведенческие особенности матери также передаются потомству по материнской линии [Schluter et al, 2019].
Второй канал связан с отцом ребенка. Так, исследование детей мужчин, побывавших в концентрационных лагерях, показало эпигенетическое наследование стресса, у них был обнаружен повышенный уровень кортизола в крови и снижена чувствительность к глюкокортикоидным гормонам [Yehuda et al, 2016].
При этом экспериментально было показано, что если необученных самок оплодотворить искусственно спермой обученного самца, то это приводит к появлению «обученного» потомства, т.е. происходит наследование признака по отцовской линии [Dias and Ressler, 2014].
Со спермой передаются и интеллектуальные показатели отцов, что доказали исследования, проведенные над лабораторными мышами, когда самцов тренировали в сложной динамической внешней среде, что привело к повышенной синаптической пластичности нейронов гиппокампа. Когда этих самцов спарили с самками, то обнаружилось, что представители нового поколения унаследовали высокие мозговые показатели своих отцов, и они лучше, чем мыши из контрольной группы, проходили поведенческие тесты на способность к обучению с сложной динамической среде. При этом было выделено РНК, содержащееся в сперме натренированных мышей, которую затем ввели в яйцеклетки самок, уже оплодотворенных сперматозоидами обычных мышей. В чего результате появились мыши, с рождения обладающие повышенной синаптической пластичностью и способностью к обучению [Benito et al, 2018].
В других экспериментах исследователи смогли передать опыт необученным улиткам, пересадив последним молекулы нейронов обученных улиток, которые прошли эксперимент по воздействию током, в результате чего «неопытные» улитки стали вести себя так, как будто уже имели опыт с выработкой рефлекса [Bedecarrats et al, 2018].
Таким образом, можно утверждать, что развитие ЦНС человека и животных представляет собой эпигенетический процесс [Benno, 1990; Molenaar et al, 1993; Sando et al, 2912; Day et al, 2013].
В целом, можно говорить о наследственной передаче не только поведенческих, но и ценностно-мировоззренческих аспектов от человека к человеку, когда наследуются волевые характеристики, целеполагание, моральные качества. В связи с этим В.Ю. Татур пишет, что «приучая ребенка к определенным правилам поведения, мы не просто конфигурируем его нейроструктуры, мы создаем его специфическую эпигенетику, которая передается по наследству. Иначе говоря, дети воспитанных родителей будут потенциально более воспитанными, чем у иных родителей, т.е. в равных условиях они будут проявлять лучше способности к усвоению правил поведения, чем их сверстники. Как тут не вспомнить про «голубую» кровь, т.е. эпигенетический профиль. Более того, они будут более привержены определенным ценностям, чем их сверстники, и, скорее всего, привержены к тем ценностям, к которым были склонны их родители из школ, находящихся в сельской местности, как правило, выходят будущие жители сел, обладающие необходимой специализацией. Чем выше уровень обучения ко всеобщим стандартам, чем квалифицированней учитель, тем шире специализация будущих выпускников школы и география их жизни... » [Татур, 2019].
В.Ю. Татур при этом отмечает, что одним из главных аспектов воспитания человека связан с развитием способности к рефлексии, которая формируется, в том числе, благодаря религиозному компоненту воспитания, которое формирует чувство справедливости и социальной гармонии. Показательным в этом отношении является атеистическое воспитание, когда из картины мира убрали Бога - «убрали то абсолютное зеркало, смотря в которое и могла происходить рефлексия человека над собой» [Татур, 2019]. В связи с этим приведем слова Ф.М. Достоевского, который в своем дневнике за 1881 год записал следующее: «Совесть без Бога есть ужас, она может заблудиться до самого безнравственного. Недостаточно определять нравственность верностью своим убеждениям. Надо еще беспрерывно возбуждать в себе вопрос: верны ли мои убеждения? Проверка же их одна -Христос».