میمون‌های بزرگ به آلزایمر مبتلا نمی‌شوند—at least, not like we do. اگرچه ما مقدار زیادی از دی‌ان‌ای خود را با نزدیک‌ترین خویشاوندان پریماتی خود به اشتراک می‌گذاریم، اما انسان‌ها به طور منحصربه‌فرد در معرض ابتلا به بیماری هستند که می‌تواند حس هویت ما را فرسایش دهد.
وقتی در کلینیک نورولوژی خود تشخیص را اعلام می‌کنم، به بیماران و اعضای خانواده می‌گویم که در بیشتر موارد، پزشکان نمی‌توانند به یک علت قطعی و واحد اشاره کنند. سن، ژنتیک، سلامت، عوامل سبک زندگی و محرک‌های محیطی همگی نقش دارند. اما مجموعه رو به رشدی از پژوهش‌ها بُعد دیگری را ارائه می‌دهد: ما دقیقاً به این دلیل می‌توانیم حس خود را از دست بدهیم که گونه ما برای داشتن چنین حسی تکامل یافته است. در سال‌های اخیر، دانشمندان در حال مقایسه مغز انسان با مغز سایر گونه‌های خویشاوند و بررسی تفاوت‌های ژنتیکی، ساختاری و مکانیسم‌های مولکولی آن‌ها هستند. آنچه آن‌ها پیدا می‌کنند این است که همان ویژگی‌هایی که از توانایی‌های شناختی بی‌نظیر ما حمایت می‌کنند، ما را مستعد ابتلا به بیماری آلزایمر می‌سازند.
بی‌تردید، نشانه‌های زیستی آلزایمر در مغز انسان متفاوت از مغز سایر گونه‌ها به نظر می‌رسد. ملیسا اِدلر، نوروبیولوژیست تطبیقی در دانشگاه کنت استیت، و تیم او الگوهای متمایزی را در نحوه تجمع پلاک‌های آمیلوئید و گره‌های تاو—پروتئین‌های سمی که در مغزهای مبتلا به آلزایمر انباشته می‌شوند—در انسان‌ها و شامپانزه‌ها شناسایی کرده‌اند. او معتقد است که بررسی چندین گونه برای درک چگونگی توسعه این بیماری حیاتی خواهد بود. اگر پریمات‌های غیرانسانی به آلزایمر مبتلا نمی‌شوند، «چرا مبتلا نمی‌شوند؟» او هنگام صحبت درباره کارش پرسید. «مغز آن‌ها چه تفاوتی دارد؟»
یکی از پاسخ‌ها به اوایل دهه ۲۰۰۰ بازمی‌گردد، زمانی که ژنتیک‌دان سوئدی، سوانته پائبو (که بعداً جایزه نوبل را برای توالی‌یابی ژنوم نئاندرتال دریافت کرد) می‌خواست بداند چه چیزی ممکن است تفاوت‌های رفتاری عمیق بین انسان‌ها و سایر میمون‌های بزرگ را توضیح دهد—in the end, we build civilizations while nonhuman primates cannot, without assistance, start a fire. پائبو و تیم بین‌المللی او بافت مغز، خون و کبد را از انسان‌ها، شامپانزه‌ها، اورانگوتان‌ها و ماکاک‌ها جمع‌آوری کردند. اما به جای مقایسه خود ژن‌ها، آن‌ها فعالیت ژن‌ها را اندازه گرفتند—effectively, how hard each gene was working to make messenger RNA, which carries instructions from DNA on how to make proteins. آن‌ها دریافتند که فعالیت ژنی در کبد و خون تقریباً در تمام گونه‌های آزمایش‌شده معادل بود. اما فعالیت در مغز انسان افزایش یافته بود.
پائبو قصد نداشت به طور خاص آلزایمر را مطالعه کند، اما یافته‌های او به ارتباطی بین تکامل و بیماری مغزی اشاره داشت که دیگران مستقیماً‌تر آن را دنبال کردند. برای مثال، در یک مطالعه منتشر شده در سال ۲۰۲۰، توماس آرِندت، عصب‌شناس در دانشگاه لایپزیگ، و تیم او نمونه‌های مغزی کالبدشکافی شده از افراد مبتلا و غیرمبتلا به آلزایمر را بررسی کردند و نزدیک به ۳۰۰ ژن را یافتند که سطح فعالیت آن‌ها در مغزهای مبتلا به آلزایمر متفاوت بود. وقتی آن‌ها آن ژن‌های خاص را با دقت بیشتری بررسی کردند، دریافتند که توالی‌های ژنتیکی آن‌ها در مدت زمان کوتاهی تغییرات زیادی را تجربه کرده‌اند—an indication that those genes played an important role in the human brain’s rapid and distinctive evolution. «به عبارت دیگر،» آرِندت اخیراً به من گفت، «بیماری آلزایمر بر اساس تغییرات در ژنوم است که معمولاً مختص انسان است.»
سایر پژوهشگران نیز شواهدی گردآوری کرده‌اند که از ایده مرتبط بودن تکامل و آلزایمر پشتیبانی می‌کند. گروهی در دانشگاه دوک کشف کردند که تکامل انسان بر ژن‌های درگیر در تولید آمیلوئید—the main protein that forms Alzheimer’s plaques—تأثیر گذاشته است. دانشمندان در چین و انگلستان دریافتند که قطعات دی‌ان‌ای تنظیمی که در حین تکامل مغز به سرعت تغییر شکل دادند، با خطر آلزایمر مرتبط هستند. پژوهشگران مرکز سرطان ام‌دی اندرسون، واقع در هیوستون، ژن‌های منحصربه‌فرد انسانی را یافتند که مانع پروتئینی به نام REST می‌شوند، که در صورت عملکرد صحیح ممکن است از آلزایمر محافظت کند. مطالعات دیگر یافته‌هایی در همین راستا ارائه داده‌اند. به طور کلی، این نتایج فقط به استدلال آرِندت اضافه می‌کند—that the genetic changes that made the human brain may be the same ones that left it imperiled.
جهش شناختی که ما را متمایز کرد، همچنین نیازمند رشد مغز انسان بود. لوب‌های پاریتال، که قبل از شیب به سمت عقب مغز به سمت تاج سر بالا می‌روند، در انسان‌ها به طور محسوسی بزرگ‌تر از پریمات‌های غیرانسانی هستند، همانطور که امیلیانو برونر، پژوهشگر ارشد در پالئونورولوژی هومینید در موزه ملی علوم طبیعی مادرید، نشان داده است. ساختاری به نام پری‌کونئوس، که در دیواره داخلی آن لوب‌ها قرار دارد، نیز بزرگ‌تر است. لوب‌های پاریتال به مغز کمک می‌کنند تا بینایی، شنوایی و لامسه را در یک مدل منسجم از جهان خارجی به هم پیوند دهند. آن‌ها همچنین نقشی مرکزی در ادراک انتزاعی پیشرفته ما دارند و امکان خودآگاهی، خاطرات اتوبیوگرافیک و حس ما نسبت به اینکه در طول زمان همان فرد هستیم را فراهم می‌کنند.
برونر در حال ترسیم نقشه این مناطق بود که هایدی جیکوبز، اکنون استاد رادیولوژی در بیمارستان عمومی ماساچوست و مدرسه پزشکی هاروارد، که آناتومی مشابهی را مطالعه می‌کرد، با او تماس گرفت. برای دهه‌ها، تحقیقات آلزایمر تقریباً منحصراً بر منطقه دیگری از مغز—the temporal lobes, its de facto memory hubs—تمرکز داشت. اما کار جیکوبز نشان داد که لوب‌های پاریتال نیز در مراحل اولیه بیماری درگیر هستند. برونر و جیکوبز شروع به بحث درباره اینکه آیا بزرگ شدن این مناطق می‌توانسته آسیب‌پذیری آن‌ها را افزایش دهد، کردند. به زودی، آن‌ها به نظریه‌ای رسیدند: بخش‌هایی از مغز که در طول تکامل انسان بیشترین گسترش را یافتند، جزو نخستین اهداف مورد حمله آلزایمر نیز بودند.
آن‌ها استدلال کردند که این تصادفی نبود. پری‌کونئوس مقادیر عظیمی انرژی مصرف می‌کند و گرمایی تولید می‌کند که باید به دقت دفع شود تا مغز در بهترین حالت عمل کند. همچنین در ناحیه‌ای قرار دارد که تأمین خون مغز در آنجا نازک‌ترین است، که آن را در برابر برخی شرایط، برخی مرتبط با سن، که بر جریان خون تأثیر می‌گذارند، آسیب‌پذیر می‌کند. میلین، پوشش چربی که برای سیگنال‌دهی سریع بین نورون‌ها حیاتی است، نیز در این منطقه به طور خاص شکننده است. در اصل، برونر و جیکوبز نتیجه گرفتند که به دلیل بازسازی سریع و ناقص لوب‌های پاریتال در طول تکامل انسان، منطقه‌ای که بسیاری از سخت‌ترین کارهای شناختی مغز را انجام می‌دهد، دارای یکی از ناپایدارترین زیرساخت‌ها است.
«این مانند قرار دادن موتور یک فراری در یک فیات ۵۰۰ است،» برونر گفت. «آن ماشین کوچک واقعاً سریع خواهد رفت، اما داغ می‌شود. و ترمز کردن مشکل خواهد بود.»
آنچه برونر «ترمز کردن» می‌نامد، ایمی آرنستن، عصب‌شناس ییل، «تنظیم» می‌نامد—specifically, calcium regulation, which supports learning and memory. آرنستن استدلال می‌کند که شکست آن سیستم ممکن است با نحوه شروع آلزایمر مرتبط باشد.
بسیاری از نورون‌ها به این دلیل فعال می‌شوند که چیزی در دنیای بیرون آن‌ها را تحریک می‌کند: یک فلاش نور، یک صدا. نورون‌ها در تازه‌ترین مناطق تکامل‌یافته مغز ما، که به ما کمک می‌کنند یک ایده را در ذهن نگه داریم یا یک برنامه دقیق را خلق کنیم، حتی پس از از بین رفتن محرک اولیه نیز فعال می‌مانند. اگرچه نظریه‌های رقیب وجود دارند، آرنستن و دیگران این فعالیت مداوم را پایه سلولی حافظه کاری می‌دانند. این «سلول‌های تأخیری» برای فعال ماندن به کلسیم وابسته هستند، اما با افزایش سن و اختلال در سیستم سلول‌ها، کلسیم می‌تواند به سطوح مضر برسد و واکنش زنجیره‌ای را ایجاد کند که باعث تجمع پروتئین‌های تاو می‌شود. در طول زمان، آن تجمعات می‌توانند به گره‌های فیبری دیده شده در بیماران مبتلا به آلزایمر کمک کنند.
آرنستن نشان داده است که این دستگاه، و همچنین آسیبی که هنگام خرابی ایجاد می‌کند، همگام با تکامل هومینید افزایش می‌یابد. میمون‌های مارموزت کمترین میزان آن را دارند. ماکاک‌ها بیشتر. شامپانزه‌ها، باز هم بیشتر. انسان‌ها، به طور قابل توجهی، بیشترین. «هرچه به انسان نزدیک‌تر،» آرنستن گفت، «پاتولوژی آلزایمر بیشتر.»
بدن ما با مصالحه‌های تکاملی غریبه نیست. ستون فقرات عمودی Homo sapiens ما را در برابر فتق دیسک آسیب‌پذیر می‌کند؛ لگن ما، که توسط دوپایی باریک شده، زایمان را دشوار می‌کند. ما این سازش‌ها را تا حد ممکن مدیریت می‌کنیم. اما اگر یک داد و ستد تکاملی عضو فکر و استدلال ما را درگیر کند، پذیرش آن سازش دشوارتر است.
مایکل هاگنر، مورخی که درک ما از مغز را به عنوان محل شخصیت مطالعه کرده است، به من گفت که این پیشنهاد که آسیب‌پذیری عصبی بهای یک ذهن بسیار تکامل‌یافته است، جدید نیست. در قرن نوزدهم، برخی پزشکان و نظریه‌پردازان اجتماعی معتقد بودند که تقاضاهای سنگین زندگی مدرن بر سیستم عصبی فشار وارد می‌کند. آن تمایل، به تفسیر آسیب‌پذیری‌های شناختی ما به عنوان بهای پیشرفت، حتی با ظهور تشخیص‌های مشخص‌تر برای توضیح ناپایداری‌های مغز ما، ادامه داشته است.
گزینه‌های درمانی برای آلزایمر همچنان محدود و مورد بحث هستند و درک پیوندهای این بیماری با تکامل مغز ما می‌تواند راه‌های جدیدی را برای پیشگیری و درمان باز کند. برای مثال، ایمی آرنستن و همکارانش در حال حاضر داروهایی را توسعه می‌دهند که بر بی‌نظمی کلسیم هدف گرفته‌اند و قصد دارند قبل از شروع خرابی سیستم مداخله کنند. فعلاً، این مفهوم که شناخت انسانی و مستعد بودن برای آلزایمر ریشه تکاملی مشترک دارند، هنوز نظری است و هر بار که تشخیص آلزایمر را اعلام می‌کنم، به شدت آگاه هستم که می‌توانم کمی برای تغییر سرنوشت بیمارم ارائه دهم. اما اگر از دست دادن حس خود مختص انسان باشد، توانایی تفکر درباره آنچه داشتن آن به ما اجازه می‌دهد کسب کنیم نیز مختص ماست.