Методы нейровизуализации помогли выявить множество важнейших особенностей головного мозга пациентов с шизофренией. Например, нарушение структуры лобно-височных и лобно-теменных связей, аномальное соотношение извилин и борозд, снижение объема обонятельных луковиц и т. д. Все эти находки говорят в пользу гипотезы нарушения развития нейронов, поскольку отклонения выявляются ещё в раннем возрасте, задолго до манифеста первых симптомов шизофрении. При этом большинство анатомических аномалий связано с наследственными факторами.
В 20002010-х гг. обозначилась область, где будут происходить наиболее интересные события в науке о шизофрении, генетика. К 2003 году завершился проект «Геном Человека», и оптимистичным ожиданиям учёных не было конца. Ожидалось, что при помощи методов генетического анализа в самое ближайшее время будут обнаружены пресловутые «гены шизофрении».
Сама идея о наследственном характере этой болезни весьма не нова. Существование генетического фактора не оспаривалось с 1950-х гг. В США работы на эту тему публиковал Франц Каллман (18971965), уехавший из нацистской Германии (интересно, что в 1930-х гг. Каллман, как многие медики того времени, выступал за стерилизацию шизофреников и их родственников). Но даже в 1960-х гг. наследственность не считалась чем-то принципиально важным при сборе информации о пациенте. В особенности это касается Америки, где, в отличие от Европы, в 19501960-х гг. были сильны позиции сторонников психодинамического подхода к психическим заболеваниям.
В пользу того, что в развитии шизофрении участвуют различные генетические факторы, говорит простая статистика: распространенность шизофрении среди лиц с заболевшими родственниками первой степени (родители) в шесть раз выше, чем у населения в целом, а с заболевшими родственниками второй степени (бабушки, дедушки) почти в 2,5 раза.
Анализ этих данных подтвердил наличие повышенного риска развития шизофрении в определённых семьях. Оставалось неясным какой вклад вносят факторы окружающей среды. Ответ на этот вопрос дали близнецовые исследования, в которых изучалась распространенность шизофрении среди однояйцевых и разнояйцевых близнецов. На данный момент это наиболее точный метод определения того, какой вклад в развитие болезни вносят гены и внешние факторы.
Комплексный анализ всех близнецовых исследований продемонстрировал, что наследуемость шизофрении составляет около 80 %. Это довольно высокий показатель, ярко демонстрирующий биологические истоки шизофрении. Внешние факторы выступают лишь как триггеры (провоцирующие факторы). К подобным триггерам относят миграцию, проживание в больших мегаполисах, принадлежность этническим меньшинствам, рождение в зимний/весенний сезон в Северном полушарии, недостаток детского ухода, детские психотравмы, а также наличие антител к токсоплазме (паразит, который передается человеку от кошек).
После определения самых частых триггеров была разработана теория социального поражения при шизофрении. Согласно этой теории, долгий период социальной изоляции приводит к повышенной активности дофаминовой системы, что значительно повышает вероятность развития шизофрении. Теория в определенной степени может объяснить, почему миграция, принадлежность к малоимущей группе этнического меньшинства (например, негроидная раса в США) или взросление в городской среде являются факторами риска развития шизофрении.
Без генетической предрасположенности заболеть шизофренией довольно сложно. Ребенка могут воспитывать в ужасных, шизофреногенных условиях, его юность может быть переполнена стрессами, но он не заболеет, если нет генетических предпосылок. Другими словами, Бейтсон и другие поклонники гипотезы шизофреногенных родителей просто неправильно интерпретировали увиденное дело не в семейном климате и невыносимых условиях, которые создают родители для детей, а в том, что родители сами могут страдать психическими расстройствами в разной степени выраженности, и их гены в ряде случаев наследуют их дети.
В 2000-х гг. технологический прогресс позволил перейти от сбора статистических доказательств наследственной предрасположенности на следующий этап к поиску конкретных генных мутаций, ответственных за шизофрению. Были начаты широкомасштабные исследования более восьмисот возможных генов-кандидатов. На финансирование таких проектов было выделено более двухсот пятидесяти миллионов долларов. Однако первые попытки найти «ген шизофрении» не увенчались успехом.
Дело в том, что большинство психических расстройств, в том числе шизофрения, имеют полигенную природу, т. е. в их развитии участвуют множество генов и их вариантов, найти которые, как оказалось, очень и очень трудно.
Небольшой проблеск надежды возник с распространением технологии полногеномного поиска ассоциации (genome-wide association studies, GWAS). В США ежегодно выделяли более ста миллионов долларов в год на полногеномные исследования шизофрении. В 2014 г. в журнале Nature опубликовано самое крупное исследование общих генетических вариаций, связанных с шизофренией. В общей сложности было обнаружено около 108 генетических вариантов. В числе прочих ученые ожидаемо нашли ассоциацию между шизофренией и геном рецептора дофамина, а также генами, вовлеченными в обмен другого нейромедиатора, глутамата. Более того, в том же исследовании были выявлены и другие интересные ассоциации шизофрении с генами иммунной системы и кальциевых каналов. Но данные «гены повышенного риска шизофрении» так часто встречались в общей популяции, что их использование в диагностических целях не имело практически никакого смысла. Более того, они были связаны и с другими психическими расстройствами, в том числе с биполярным расстройством, депрессией и даже с синдромом дефицита внимания и гиперактивности.
Предстоит определиться с целесообразностью повторения подобных генетических исследований. Проблема в том, что для их проведения требуются десятки, а лучше сотни, тысячи людей. Чтобы набрать большое количество участников, используют упрощенный дизайн включают всех пациентов с диагнозом шизофрения. При этом клиническая картина, тяжесть состояния и другие важные характеристики шизофрении не анализируются. Встает вопрос: разумно ли вообще искать гены психиатрической «одышки»?
Выход из данной ситуации набор более однородных групп пациентов с шизофренией для генетических исследований. Это непростая задача, потому что никто до сих пор не может найти точку сбора. В разное время предлагалось набирать только семейные случаи шизофрении, только детские формы шизофрении, только пациентов, реагирующих на определенное лечение, и т. д. Необходимый критерий еще предстоит найти.
Мало изученной остается эволюционная роль шизофрении. Основной вопрос, который интересует ученых: почему в ходе эволюции люди с шизофренией не вымерли, а их суммарная доля в популяции неизменно сохраняется на одном и том же уровне (около 1 %)?
Вероятно, изменения, которые включаются в генофонд вида, не должны быть всегда и везде безвредными, если они обеспечивают общую пользу для большинства особей. Поэтому эволюция часто имеет дело с «геномными компромиссами», когда вредные эффекты у некоторых людей перевешиваются бо́льшим преимуществом для всех остальных. Некоторые болезни лишь неудачный побочный продукт эволюционных изменений приспособительного характера.
Вероятно, изменения, которые включаются в генофонд вида, не должны быть всегда и везде безвредными, если они обеспечивают общую пользу для большинства особей. Поэтому эволюция часто имеет дело с «геномными компромиссами», когда вредные эффекты у некоторых людей перевешиваются бо́льшим преимуществом для всех остальных. Некоторые болезни лишь неудачный побочный продукт эволюционных изменений приспособительного характера.
Классическим примером подобного геномного компромисса является серповидноклеточная анемия и устойчивость к малярии. Один вариант гена HBB повышает устойчивость к малярии в популяциях, где данное заболевание является распространенным, обеспечивая тем самым преимущество в выживании (люди меньше болеют и реже погибают от малярии). Однако гомозиготный вариант того же гена вызывает развитие серповидноклеточной анемии (наследственное заболевание крови). В итоге из-за защитного эффекта, спасающего от малярии, данный генетический вариант сохраняется у населения, несмотря на его вред для определенной подгруппы людей.
Ключевые гены, важные для эволюционного роста человеческого мозга и его исключительных когнитивных способностей, в разных комбинациях значительно повышают риск развития таких психических расстройств, как аутизм и шизофрения. Другими словами, те гены, которые сделали нас людьми, также сделали нас и безумными.
Более 20 лет назад британский психиатр Тим Кроу написал о том, что шизофрения является побочным продуктом эволюционных событий, которые изменили мозг человека и способствовали развитию языка. Его коллега Джонатан Барнс совсем недавно предположил, что шизофрения неприятный побочный продукт социальной эволюции мозга. Оба ученых считают, что этим тяжелым психическим расстройством наш вид платит за уникальные когнитивные способности.
Шизофрения психическое расстройство с высокой наследуемостью, которое, являясь неадаптивным, все же сохраняется практически везде на земле, независимо от расы, национальности и социального положения. Но если генетическое заболевание уменьшает плодовитость лиц, страдающих шизофренией, то почему гены, ответственные за ее появление, не исчезают?
Этот вопрос был назван в 1964 г. Джулианом Хаксли центральным парадоксом шизофрении, т. к. он противоречит взглядам Дарвина на передачу наиболее полезных признаков в популяции. Кроу и Барнс предложили возможное объяснение: гены, послужившие причиной развития болезни, играют адаптивную роль в эволюции человечества, и поэтому сохранились в нашем геноме. Ученые предположили, что распространенность шизофрении во всем мире свидетельствует о том, что ключевые геномные изменения произошли до миграции людей из Африки и дальнейшего расселения по всему миру. «Шизофреническая» геномная вариация очень древняя и, видимо, имеет решающее значение для эволюции человеческого мозга.
Альтернативная гипотеза заключается в том, что между нашим организмом и современным обществом есть некоторое несоответствие. Например, способность организма человека хранить энергию в жире повышает шанс выживания в голодные времена. С другой стороны, эта способность в развитых западных странах привела к эпидемии ожирения. Современный мир с его многомиллионными мегаполисами, плохой экологией и технологическим развитием может плохо влиять на становление нервной системы, которая тысячелетиями «закаливалась» в негородских условиях. Однако психотические расстройства развиваются также и в более архаичных культурах, что делает гипотезу несоответствия мозга и среды менее привлекательной.