Neurobiologi av könsskillnader

Neurovetenskapen om könsskillnader  är studiet av de egenskaper som skiljer manliga och kvinnliga hjärnor åt. Vissa tror att psykologiska könsskillnader beror på den kontinuerliga påverkan av gener , hormoner och socialt lärande på hjärnans utveckling.

Vissa data från studier av hjärnans morfologi och funktion indikerar att de manliga och kvinnliga hjärnorna inte alltid kan anses vara identiska ur en strukturell eller funktionell synvinkel, och vissa hjärnstrukturer är sexuellt dimorfa . [1] [2]

Historik

Idéer om skillnader mellan manliga och kvinnliga hjärnor har cirkulerat sedan de antika grekiska filosofernas tid (cirka 850 f.Kr.). 1854 upptäckte den tyske anatomen Emil Huske skillnaden i pannlobens storlek, som var att frontalloberna hos män är 1 % större än hos kvinnor. [3] Senare på 1800-talet studerade forskare allt mer sexuella dimorfismer i hjärnan. [4] Fram till nyligen var forskare medvetna om flera strukturella könsdimorfismer i hjärnan, men de trodde inte att kön har någon effekt på hur den mänskliga hjärnan utför vardagliga uppgifter. Genom molekylär forskning, djurstudier och neuroimaging har mycket information kommit fram om skillnaderna mellan manliga och kvinnliga hjärnor och hur de skiljer sig åt i struktur och funktion. [5]

Evolutionära motiveringar

Sexuellt urval

Kvinnor uppvisar förbättrad minnesbevarande jämfört med män. Detta kan bero på att kvinnor är bättre på riskscenarioanalys baserad på prefrontal amygdala kortikal kontroll. Till exempel uppstod förmågan att komma ihåg information bättre än män sannolikt från sexuellt selektivt tryck på kvinnor medan de konkurrerade med andra kvinnor om att välja en partner. Erkännande av sociala ledtrådar var en fördelaktig egenskap eftersom det i slutändan maximerade avkomman och därför valdes ut av evolutionen. [ett]

Oxytocin är ett hormon som orsakar livmodersammandragningar och laktation hos däggdjur, och är också ett karakteristiskt hormon hos ammande mödrar. Studier har visat att oxytocin förbättrar det rumsliga minnet. Genom aktiveringen av MAPK-signalvägar spelar oxytocin en viktig roll för att öka långsiktig synaptisk plasticitet, vilket är en förändring i synapsstyrka och är ansvarig för förverkligandet av fenomenet minne och inlärning. Detta hormon kan ha hjälpt mödrar att komma ihåg platsen för avlägsna matkällor så att de bättre kunde uppfostra sin avkomma. [ett]

Anatomi av den kvinnliga och manliga hjärnan

Män och kvinnor skiljer sig åt i vissa aspekter av hjärnan, särskilt i storlek: män har i genomsnitt större hjärnor (8 % till 13 % större) [2] , men det finns områden i hjärnan som inte verkar skilja sig åt beroende på kön. Dessutom finns det skillnader i aktiveringsmönster som tyder på anatomiska eller utvecklingsmässiga skillnader.

En 2021 metasyntes av den befintliga litteraturen visade att sex står för 1% av hjärnans struktur eller lateralitet, vilket avslöjar stora skillnader på gruppnivå endast i total hjärnvolym. [6]

Lateralisering

Lateraliseringen kan variera mellan könen, med män som ofta sägs ha mer lateraliserade hjärnor. Detta förklaras ofta av skillnader i förmågan hos de "vänstra" och "högra" hjärnhalvorna. Sannolikheten att en man kommer att vara vänsterhänt är större, vilket kan tjäna som bevis på könsskillnader vid lateralisering. Det är dock inte helt känt om utseendet på en vänsterhänt man är förknippat med lateralisering. [7]

En metaanalys från 2014 av hjärnans grå substans identifierade sexuellt dimorfa områden i hjärnan när det gäller volym och densitet. När de syntetiseras visar dessa skillnader att manlig volymexpansion tenderar att ske på vänster sida av systemen, medan honor tenderar att ha mer volym i den högra hjärnhalvan. [2] Å andra sidan fann en tidigare metaanalys 2008 att skillnaden mellan manlig och kvinnlig hjärnlateralisering inte var signifikant. [7]

Amygdala

Det finns beteendeskillnader mellan män och kvinnor som kan tyda på en skillnad i storlek eller funktion av amygdala. En genomgång av amygdalavolymstudier 2017 visade att storlekarna varierar kraftigt, med män som har en 10% större amygdala. Men eftersom den manliga hjärnan är större, visade sig denna slutsats vara falsk. Efter normalisering av hjärnstorleken fann man ingen signifikant skillnad i storleken på amygdala mellan könen. [åtta]

När det gäller aktivering är det ingen skillnad i amygdalaaktivering mellan könen. Skillnader i beteendetester kan bero på potentiella anatomiska och fysiologiska skillnader i amygdala mellan kön snarare än skillnader i aktivering. [9]

Känslomässiga uttryck, förståelse och beteende tycks skilja sig åt mellan män och kvinnor. En granskning från 2012 visade att män och kvinnor har skillnader i känslomässig bearbetning: män tenderar att reagera starkare på hotfulla stimuli och reagera med mer fysiskt våld. [tio]

Hippocampus

Hippocampusatrofi är förknippat med olika psykiatriska störningar som är vanligare hos kvinnor. Dessutom finns det skillnader i memoreringsförmåga mellan män och kvinnor, vilket kan tyda på en skillnad i hippocampus volym. En metaanalys från 2016 av skillnader i volym fann större hippocampusvolym hos män. Men efter justering för individuella skillnader och total hjärnvolym fann forskarna inga signifikanta skillnader efter kön, trots förväntningarna att kvinnor kan ha större hippocampusvolym. [elva]

Grå substans

En metaanalys från 2014 fann skillnader i nivåer av grå substans mellan könen. Resultaten visade att män hade större volym av grå substans i tonsiller, hippocampus och främre parahippocampus gyrus, medan kvinnor hade större volym av grå substans i höger frontalpol, inferior och mellersta frontal gyrus, främre cingulate gyrus och lateral occipital cortex, bland annat andra saker. Skillnader mellan könen omfattade även täthet. Hanar tenderade att ha en tätare vänster amygdala, hippocampus och områden av högra VI-loben av lillhjärnan, medan honor tenderade att ha en tätare vänster frontalpol. [2] Betydelsen av dessa skillnader ligger både i lateraliseringen (män har mer volym i vänster hjärnhalva och kvinnor har mer volym i höger hjärnhalva), och i möjlig användning av dessa resultat för att studera skillnader i neurologiska och psykiatriska tillstånd.

Transgender studier av hjärnans anatomi

Tidiga obduktionsstudier av transgender neurologisk differentiering fokuserade på områden av hypotalamus och amygdala i hjärnan. Med hjälp av magnetisk resonanstomografi (MRT), visade sig vissa transkvinnor ha typiska kvinnliga putaminer som var större än hos cisgender-män. [12] Vissa transkvinnor visade också en typisk kvinnlig central striatal sängkärna (BSTC) och främre hypotalamisk interstitiell kärna nummer 3 (INAH-3), att döma av antalet neuroner som finns inom varje. [13]

Neurala anslutningar

Både män och kvinnor har robusta aktiva arbetsminnesnätverk som består av både mitten frontala gyrus, vänster cingulate gyrus, höger prekliniskt ben, vänster nedre och överlägsna parietallober, höger claustrum och vänster mellan temporal gyrus. [14] Även om samma neurala anslutningar används för arbetsminnet, skiljer sig vissa områden åt beroende på kön. Eftersom kvinnor tenderar att ha högre aktivitet i de prefrontala och limbiska regionerna såsom främre cingulate gyrus, bilaterala amygdala och höger hippocampus, medan män tenderar att ha ett distribuerat nätverk fördelat mellan lillhjärnan, delar av den övre parietalloben, den vänstra insulaen, och den bilaterala thalamus, kan man tydligt se könsskillnaderna i neurala förbindelser. [fjorton]

En 2017 genomgång av storskaliga neurala kopplingar antog att kvinnors högre mottaglighet för stressrelaterade sjukdomar som PTSD och egentlig depression, där det antas att nätverket som söker framträdande är hyperaktivt och stör det verkställande nätverket. kontroll kan bero på dels, tillsammans med exponering för stimuli och copingstrategier som är tillgängliga för kvinnor, för underliggande könsskillnader i hjärnan. [femton]

Neurokemiska skillnader

Hormoner

Anteckningar

  1. 1 2 3 Cahill L (juni 2006). "Varför sex är viktigt för neurovetenskap". Naturrecensioner. neurovetenskap . 7 (6): 477-84. DOI : 10.1038/nrn1909 . PMID  16688123 . S2CID  10847255 .
  2. ↑ 1 2 3 4 Ruigrok AN, Salimi-Khorshidi G, Lai MC, Baron-Cohen S, Lombardo MV, Tait RJ, Suckling J (februari 2014). "En metaanalys av könsskillnader i mänsklig hjärnstruktur" . Neurovetenskap och biobeteenderecensioner . 39 :34-50. DOI : 10.1016/j.neubiorev.2013.12.004 . PMC  3969295 . PMID24374381  . _
  3. Sexuell differentiering av den mänskliga hjärnan. Ett historiskt perspektiv. - 1984. - Vol. 61.—S. 361–74. — ISBN 97804444805324 . - doi : 10.1016/S0079-6123(08)64447-7 .
  4. Hofman MA, Swaab DF (1991). "Sexuell dimorfism av den mänskliga hjärnan: myt och verklighet" (PDF) . Experimentell och klinisk endokrinologi . 98 (2): 161-70. DOI : 10.1055/s-0029-1211113 . PMID  1778230 . Arkiverad (PDF) från originalet 2022-06-03 . Hämtad 2021-12-22 . Utfasad parameter används |deadlink=( hjälp )
  5. McCarthy MM (februari 2016). "Mångsidigt ursprung till könsskillnader i hjärnan" . Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Serie B, Biologiska vetenskaper . 371 (1688): 20150106. doi : 10.1098 /rstb.2015.0106 . PMC  4785894 . PMID26833829  . _
  6. Eliot, Lise; Ahmed, Adnan; Khan, Hiba; Patel, Julie (2021-06-01). "Dumpa "dimorfismen": Omfattande syntes av mänskliga hjärnstudier avslöjar få skillnader mellan män och kvinnor utöver storleken. Neurovetenskap och biobeteenderecensioner ]. 125 : 667-697. DOI : 10.1016/j.neubiorev.2021.02.026 . ISSN 0149-7634 . PMID 33621637 .  
  7. ↑ 1 2 Sommer IE, Aleman A, Somers M, Boks MP, Kahn RS (april 2008). "Könsskillnader i handenhet, asymmetri i planum temporale och funktionell språklateralisering". Hjärnforskning . 1206 : 76-88. DOI : 10.1016/j.brainres.2008.01.003 . PMID  18359009 . S2CID  7371496 .
  8. Marwha D, Halari M, Eliot L (februari 2017). "Metaanalys avslöjar en brist på sexuell dimorfism i mänsklig amygdalavolym". Neurobild . 147 :282-294. DOI : 10.1016/j.neuroimage.2016.12.021 . PMID  27956206 . S2CID  3479632 .
  9. Sergerie K, Chochol C, Armony JL (2008). "Amygdalas roll i känslomässig bearbetning: en kvantitativ metaanalys av funktionella neuroimagingstudier". Neurovetenskap och biobeteenderecensioner . 32 (4): 811-30. DOI : 10.1016/j.neubiorev.2007.12.002 . PMID  18316124 . S2CID  10980762 .
  10. Kret ME, De Gelder B (juni 2012). "En recension om könsskillnader vid bearbetning av känslomässiga signaler" (PDF) . Neuropsykologi . 50 (7): 1211-21. DOI : 10.1016/j.neuropsychologia.2011.12.022 . PMID  22245006 . S2CID  11695245 . Arkiverad (PDF) från originalet 2021-12-22 . Hämtad 2021-12-22 . Utfasad parameter används |deadlink=( hjälp )
  11. Tan A, Ma W, Vira A, Marwha D, Eliot L (januari 2016). "Den mänskliga hippocampus är inte sexuellt dimorf: metaanalys av strukturella MRI-volymer." Neurobild . 124 (PtA): 350-366. DOI : 10.1016/j.neuroimage.2015.08.050 . PMID26334947  . _ S2CID  26316768 .
  12. Saleem F, Rizvi SW (december 2017). "Transgender Associations and Possible Etiology: A Literature Review" . Cureus . 9 (12): e1984. DOI : 10.7759/cureus.1984 . PMC  5825045 . PMID  29503778 .
  13. Guillamon A, Junque C, Gomez-Gil E (oktober 2016). "En översyn av statusen för hjärnstrukturforskning i transsexualism" . Arkiv över sexuellt beteende . 45 (7): 1615-48. DOI : 10.1007/s10508-016-0768-5 . PMC  4987404 . PMID27255307  . _
  14. ↑ 1 2 Hill AC, Laird AR, Robinson JL (oktober 2014). "Könsskillnader i arbetsminnesnätverk: en BrainMap-metaanalys" (PDF) . Biologisk psykologi . 102 : 18-29. DOI : 10.1016/j.biopsyko.2014.06.008 . PMC  4157091 . PMID25042764  . _ Arkiverad (PDF) från originalet 2015-12-22 . Hämtad 2021-12-22 . Utfasad parameter används |deadlink=( hjälp )
  15. Homberg JR, Kozicz T, Fernandez G (april 2017). "Storskaligt nätverk balanserar i övergången från adaptiva till maladaptiva stressreaktioner." Aktuell åsikt i beteendevetenskap . 14 :27-32. DOI : 10.1016/j.cobeha.2016.11.003 . S2CID  53161342 .