Unterschiede zwischen männlichen und weiblichen Gehirnen

Unterschiede zwischen männlichen und weiblichen Gehirnen

Das biologische Geschlecht beeinflusst das Risiko für die Entwicklung verschiedener Gehirnstörungen. So sind Männer häufiger von Autismus-Spektrum-Störungen betroffen, während Frauen häufiger an Depressionen erkranken (McCarthy 2016, Rutter et al. 2003).

Weiterhin zeigen Menschen auch geschlechtsspezifische Unterschiede in ihrem Verhalten:

  • Männer zeigen kulturübergreifend häufiger Aggressionen (Archer 2004), eine höhere Risikobereitschaft (Cross et al. 2011) und schneiden bei der räumlichen Verarbeitung und der sensomotorischen sowie motorischen Geschwindigkeit besser ab als Frauen (Gur et al. 2012)
  • Frauen hingegen schneiden bei der Aufmerksamkeit, der Emotionswahrnehmung, dem Wort- und Gesichtsgedächtnis, der Argumentationsgeschwindigkeit und allen Tests zur sozialen Kognition besser ab als Männer (Gur et al. 2012, Olderbak et al. 2019)

Diese Unterschiede sind über die Lebensspanne relativ konsistent, was einen Hinweis auf einen möglichen Beitrag von gemusterten Geschlechtsunterschieden in der Gehirnorganisation darstellt. 

 

Stand der Forschung

Die uns heute verfügbaren Daten über die Gehirnorganisation aus der Hirnforschung stammen größtenteils aus In-vivo-Neuroimaging-Studien und konzentrieren sich auf Geschlechtsunterschiede in der regionalen Hirnanatomie (Ruigrok et al. 2014). 

Im Durchschnitt haben Männer ein ca. 10% größeres Gesamthirnvolumen und ein größeres mittleres Volumen der grauen Substanz (GMV), der ventralen okzipito-temporalen Kortexe, der Amygdala, des Putamens und des Kleinhirns als Frauen. Umgekehrt weisen Frauen höhere mittlere Volumen der grauen Substanz für die superioren, frontalen und lateralen parietalen Kortexe auf (Ruigrok et al. 2014).

Diese Befunde befunden erhärten den Verdacht, dass das menschliche Gehirn reproduzierbare, geschlechtsspezifische Unterschiede in den regionalen mittleren Volumina der grauen Substanz aufweisen kann. Dies wiederum wirft neue Fragen nach den möglichen Ursachen und Konsequenzen dieser geschlechtsspezifischen Gehirnorganisation auf, welche nicht nur kontrovers diskutiert werden, sondern auch besonders schwer empirisch zu beantworten ist. Bis heute fehlt jedoch sowohl ein formaler Test für die Reproduzierbarkeit von regionalen GMV-Geschlechtsunterschieden beim Menschen in unabhängigen Stichproben als auch ein umfassender Vergleich der geschlechtsspezifischen regionalen GMV beim Menschen mit der funktionellen Neuroanatomie des menschlichen Gehirns (Liu et al. 2020).

Neuere Studien an Mäusen, die in-vivo-Neuroimaging und postmortale Genexpressionsdaten kombinierten, haben gezeigt, dass die räumliche Karte der GMV-Geschlechtsunterschiede bei Mäusen vorzugsweise mit der regionalen Expression von geschlechts-chromosomalen Genen korreliert ist, wie sie auch in den postmortalen Gehirnen von Erwachsenen gemessen werden.

Eine im letzten Jahr publizierte Studie versuchte zu testen, ob Geschlechtsunterschiede beim Menschen tatsächlich mit der regionalen Expression von Geschlechts-Chromosom-Genen korreliert sind. Die ForscherInnen fanden heraus, dass das erwachsene menschliche Gehirn ein stereotypes Muster von regionalen Geschlechtsunterschieden in der GMV zeigt, das hoch reproduzierbar ist und die Hirn-Expression von Geschlechtschromosomen-Genen auch beim Menschen vorhanden ist. Beim Menschen ist diese räumliche Kopplung am stärksten für eine Reihe von X- und Y-gebundenen Transkriptionsregulatoren mit etablierten Rollen in der Vorderhirnentwicklung (Qiu et al. 2018).

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die systematischen Untersuchungen zu Geschlechtsunterschieden im menschlichen Gehirn diese bereits bei Neugeborenen gefunden haben und die Geschlechtsunterschiede also vermutlich genetisch bedingt sind. Die gefundenen Unterschiede sind zwar gering, jedoch signifikant und bleiben im Erwachsenenalter bestehen. 

Es gilt hier zu beachten, dass die Ausreifung kognitiver Leistungen des Gehirns immer von der Interaktion des Individuums mit der Umwelt abhängt und letztendlich auf Lernprozessen beruht! Die Frage des Verhältnisses von Angeborenem und Erworbenen („Nature-vs. Nurture“) wird seit langem kontrovers diskutiert. Da der Mensch nicht ohne sein Umfeld betrachtet werden kann, eignet er sich aus wissenschaftlicher Sicht nicht zur empirischen Beantwortung dieser Frage. Ein weiterer wichtiger Faktor zur Erklärung von Unterschieden zwischen den Geschlechtern stellt sicherlich die geschlechtsrollenabhängige Sozialisation dar. Grund dafür die die Neuroplastizität des Gehirns, also die Fähigkeit des Gehirns sich auch neue Reize einzustellen. So können langfristige Sozialisationserfahrungen die Gehirnorganisation prägen.

Literaturverzeichnis

Archer J. Sex differences in aggression in real-world settings: A meta-analytic review. Rev Gen Psychol. 2004;8(4):291-322

Cross CP, Copping LT, Campbell A. Sex differences in impulsivity: A meta-analysis Catharine. Psychol Bull. 2011;137(1):97

Gur RC, Richard J, Calkins ME, et al. Age group and sex differences in performance on a computerized neurocognitive battery in children age 8− 21. Neuropsychology. 2012;26(2):251

Liu S, Seidlitz J, Blumenthal JD, et al. Integrative structural, functional, and transcriptomic analyses of sex-biased brain organization in humans. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020;117(31):18788-18798

McCarthy MM. Multifaceted origins of sex differences in the brain. Philos Trans R Soc B Biol Sci. 2016;371(1688):20150106

Olderbak S, Wilhelm O, Hildebrandt A, et al. Sex differences in facial emotion perception ability across the lifespan. Cogn Emot. 2019;33(3):579-588

Qiu LR, Fernandes DJ, Szulc-Lerch KU, et al. Mouse MRI shows brain areas relatively larger in males emerge before those larger in females. Nat Commun. 2018;9(1)

Ruigrok ANV, Salimi-Khorshidi G, Lai MC, et al. A meta-analysis of sex differences in human brain structure. Neurosci Biobehav Rev. 2014;39:34-50

Rutter M, Caspi A, Moffitt TE. Using sex differences in psychopathology to study causal mechanisms: unifying issues and research strategies. J child Psychol psychiatry. 2003;44(8):1092-1115

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