Нейробіологія статевих відмінностей: відмінності між версіями

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Вилучено вміст Додано вміст
Romaniuk Ihor (обговорення | внесок)
Створено шляхом перекладу сторінки «Neuroscience of sex differences»
(Немає відмінностей)

Версія за 22:28, 8 лютого 2020

Нейрологія статевих відмінностей - це вивчення характеристик, які розрізняють чоловічий і жіночий мозок. Деякі думки про психологічні статеві відмінності відображають взаємодію генів, гормонів та соціальне навчання в процесі розвитку мозку протягом усього життя.

Людський мозок. Гіпоталамус = червоний, мигдалина = зелений, гіпокамп / форнікс = сині пони = золотий гіпофіз = рожевий

Деякі дані з досліджень морфології та функцій мозку вказують на те, що чоловічий та жіночий мозок не завжди можна вважати однаковим ні із структурної, ні з функціональної позиції, а ще деякі структури мозку є сексуально диморфними . [1] [2]

Історія

Ідеї відмінностей між чоловічим та жіночим мозку поширилися ще за часів давньогрецьких філософів (близько 850 р.до н.е). У 1854 р. Еміль Хушке виявив різницю розмірів у лобовій частці, де лобові частки мозку чоловіка на 1% більше, ніж у жінок. [3] По мірі прогресування в 19 столітті вчені почали досліджувати сексуальні диморфізми в мозку значно більше. [4] До останніх десятиліть вчені знали про декілька структурних статевих диморфізмів мозку, але вони не думали, що стать впливає на те, як людський мозок виконує щоденні завдання. За допомогою молекулярних, тваринних та нейровізуальних досліджень було виявлено велику кількість даних про відмінності між чоловічим та жіночим мозком та наскільки вони відрізняються за структурою та функцією. [5]

Еволюційні пояснення

Статевий відбір

У жінок спостерігається посилене пригадування інформації порівняно з чоловіками. Це може бути пов’язано з тим, що у жінок більш складна оцінка споглядання сценарію ризику, заснована на передфронтальному корковому контролі мигдалини. Наприклад, здатність згадувати інформацію краще, ніж чоловіки, швидше за все, виникла із сексуального селективного тиску на жінок під час змагань з іншими жінками у відборі матерів. Визнання соціальних ознак було вигідною характеристикою, оскільки воно в кінцевому підсумку максимізувало потомство і тому було обрано під час еволюції. [1]

Окситоцин - гормон, який індукує скорочення матки та лактації у ссавців, а також є характерним гормоном годуючих матерів. Дослідженнями встановлено, що окситоцин покращує просторову пам’ять. Шляхом активації киназного шляху MAP окситоцин відіграє певну роль у підвищенні довготривалої синаптичної пластичності, яка є зміною сили між двома нейронами над синапсом, що триває хвилини або довше, і довготривалою пам’яттю. Цей гормон, можливо, допоміг матерям запам'ятати місце розташування віддалених джерел їжі, щоб вони могли краще виховувати своє потомство. [1]

Анатомія чоловічого та жіночого мозку

Чоловіки і жінки відрізняються в деяких аспектах свого мозку, зокрема загальною різницею в розмірах у чоловіків, які мають середній розмір головного мозку (в середньому на 8% і 13%) [2] але є ділянки мозку, які здаються не диференціюються по статі. Крім того, існують відмінності в моделях активації, які говорять про анатомічні чи розвиткові відмінності, але джерело цих відмінностей часто неясне.

Латералізація

Латералізація може відрізнятися між статями з чоловіками, про які часто говорять, що мають більш латералізований мозок. Це часто пояснюється різницею у здібностях "лівої" та "правої" долі мозку. Одним із факторів, який сприяє ідеї про те, що в латералізації мозку є різниця статі, є те, що чоловіки мають більше шансів бути лівшею. Однак незрозуміло, чи це пов’язано з різницею в латералізації. [6]

Мета-аналіз сірої речовини в мозку виявив сексуально диморфні ділянки мозку як за обсягом, так і за щільністю. Синтезуючись, ці відмінності показують збільшення обсягу для чоловіків, як правило, з лівої сторони систем, тоді як жінки, як правило, бачать більший об'єм у правій півкулі. [2] Однак, виходячи з ряду досліджень, що використовують різні методи вимірювання, немає значної різниці між латералізацією мозку чоловіків і жінок. [6]

Амігдала

image of Amygdala
Мигдалина (червона) в мозку людини.

Існують відмінності в поведінці між чоловіками та жінками, які можуть припускати різницю в розмірах або функції мигдалини. На основі огляду досліджень об’єм мігдалини було виявлено різницю в розмірі сировини у самців, які мали на 10% більшу мигдалину, однак, оскільки чоловічий мозок більший, ця знахідка вводить в оману. Після нормалізації розмірів мозку не спостерігалося суттєвої різниці в розмірах мигдалини по статі. [7]

Щодо активації, то різниці в активації мигдалини в сексі немає. Відмінності в поведінкових тестах можуть бути обумовлені потенційними анатомічними та фізіологічними відмінностями амігдали у різних статей, а не різницями активації. [8]

Емоційне вираження, розуміння та поведінка, як видається, відрізняються між чоловіками та жінками, однак ці відмінності не корелюються з будь-якою різницею в структурі чи розмірі мозку. В огляді 2012 року було зроблено висновок, що чоловіки та жінки мають відмінності в обробці емоцій. Чоловіки, як правило, мають більш сильну реакцію на загрозливі подразники і чоловіки реагують на більшу фізичну агресію, проте висновку про пряму роль мигдалини не було зроблено. [9]

Гіпокамп

Атрофія гіпокампу пов'язана з різноманітними психічними розладами, які мають більшу поширеність у жінок. Крім того, існують відмінності у навичках пам’яті між чоловіками та жінками, що може припустити різницю в обсязі гіпокампи (ВГС). Мета-аналіз різниці в обсязі виявив більш високий показник HCV у чоловіків, не коригуючи загальний розмір мозку. Однак, скоригувавшись на індивідуальні відмінності та загальний об'єм мозку, вони не виявили різниці статей, незважаючи на сподівання, що у жінок може бути більший обсяг гіпокампу. [10]

Сіра матерія

Конкретні ділянки, в яких вимірювали різниці, включали чоловіків, що мають більший об'єм сірої речовини у двосторонній мигдалині, гіпокампі та передньому парахіпокампа гірі, серед інших, у жінок більший об'єм сірої речовини у правому лобному полюсі, нижній та середній лобовій звивині, передньому цингулаті звивини та бічна потилична кора, серед інших. За щільністю також існують відмінності між статями. Самці, як правило, мають щільнішу ліву мигдалину, гіпокамп та ділянки правої VI частки мозочка, серед інших областей, у той час як жінки мають більш щільний лівий лобовий полюс. [2] Значення цих відмінностей полягає як у латералізації (самці, що мають більший об'єм у лівій півкулі, так і самки, що мають більший об'єм у правій півкулі), та можливому використанні цих висновків для дослідження відмінностей у неврологічних та психіатричних станах.

Трансгендерні дослідження з анатомії мозку

Ранні післясмертні дослідження транссексуальної неврологічної диференціації були зосереджені на гіпоталамічній та міндалевій області мозку. З допомогою магнітно - резонансної томографії (МРТ), деякі трансов - жінок були виявлені у жінок типовою шкаралупи, які були більше за розміром, ніж цісгендерность чоловіків. [11] Деякі транс-жінки також показали жіночу типову центральну частину постільного ядра Stria terminalis (BSTc) та інтерстиціальне ядро переднього гіпоталамуса № 3 (INAH-3), дивлячись на кількість нейронів, знайдених у кожному. [12]

Мозкові мережі

І самці, і жінки мають послідовну діючу мережу діючої пам’яті, що складається з двосторонньої середньої лобової звивини, лівої звивистої звивини, правої прекунеї, лівої нижньої та верхньої тім'яної частки, правої клауструми та лівої середньої скроневої звивини . [13] Хоча одні і ті ж мозкові мережі використовуються для роботи пам’яті, певні регіони залежать від сексу. Статеві відмінності були очевидні в інших мережах, оскільки жінки також мають більш високу активність у передній та лімбічній областях, таких як передній тигр, двостороння мигдалина та правий гіпокамп, у той час як чоловіки мають тенденцію до поширення мережі мозочка, ділянок верхньої тім'яної частки, лівої інсули та двостороннього таламуса .

2017 огляд з точки зору великомасштабних мереж мозку, припустили, що більш висока сприйнятливість жінок до стресу схильні до захворювань, як ПТСР і великого депресивного розладу, в якому мережу помітність теоретизує бути гіперактивним і втручатися в мережі виконавчого управління, можуть частково має бути обумовлено суспільним впливом стресорів та стратегіями подолання, які доступні жінкам, основними мовними відмінностями за ознакою статі. [14]

Нейрохімічні відмінності

Гормони

Гонадні гормони або статеві гормони включають андрогени (такі як тестостерон ) та естрогени (такі як естрадіол ), які є стероїдними гормонами, синтезованими, головним чином, в яєчках і яєчниках відповідно. Виробництво статевих гормонів регулюється гонадотропними гормонами лютеїнізуючим гормоном (ЛГ) та фолікулостимулюючим гормоном (ФСГ), вивільнення якого з передньої гіпофіза стимулюється гормоном, що вивільняє гонадотропін (GnRH) з гіпоталамуса . [15]

Стероїдні гормони мають ряд впливів на розвиток мозку, а також підтримку гомеостазу протягом усього дорослого віку. Естрогенові рецептори були виявлені в гіпоталамусі, гіпофізі, гіпокампі та лобній корі, що свідчить про те, що естроген грає роль у розвитку мозку. Рецептори гормональних горнадів також виявлені в базальних ядрах переднього мозку. [16]

Естроген і жіночий мозок

Естрадіол впливає на пізнавальну функцію, зокрема, покращуючи навчання та пам’ять залежно від дози. Занадто багато естрогену може мати негативні наслідки, послаблюючи виконання вивчених завдань, а також перешкоджаючи виконанню завдань пам'яті; це може призвести до того, що жінки виявляють слабше виконання таких завдань порівняно з чоловіками. [17]

Оваріектомія, операції, що викликають менопаузу, або природна менопауза викликають коливання та зниження рівня естрогену у жінок. Це в свою чергу може «послабити ефекти» ендогенних опіоїдних пептидів. Відомо, що опіоїдні пептиди відіграють роль в емоції та мотивації. Встановлено, що β-ендорфін (β-EP), ендогенний опіоїдний пептид, вміст зменшується (в різних кількостях / області мозку), після оваріектомії, у самих щурів у гіпоталамусі, гіпокампі та гіпофізі . Така зміна рівня β-EP може бути причиною перепадів настрою, порушень поведінки та гарячих спалахів у жінок після менопаузи. [16]

Прогестерон і чоловічий і жіночий мозок

Прогестерон - це стероїдний гормон, який синтезується як у чоловічому, так і в жіночому мозку. Він містить характеристики, знайдені в хімічному ядрі як гормонів естрогену, так і андрогенів. [18] Як жіночий статевий гормон, прогестерон є більш значущим у жінок, ніж у чоловіків. Під час менструального циклу прогестерон збільшується відразу після фази овуляції, щоб пригнічувати лютеїнізуючі гормони, такі як всмоктування окситоцину. [19] У чоловіків підвищений прогестерон пов'язаний з підлітками із суїцидальною ідеальністю. [20]

Тестостерон і чоловічий мозок

Тестостерон гонадного гормону - андрогенний або маскулінізуючий гормон, який синтезується як у чоловічих яєчках, так і в жіночих яєчниках [21] зі швидкістю близько 14000 мкг / добу та 600 мкг / добу відповідно. [15] Тестостерон надає організаційний вплив на мозок, що розвивається, багато з яких опосередковуються через рецептори естрогену після його перетворення в естроген ферментом ароматази в мозку.

Пізнавальні завдання

Колись вважалося, що статеві відмінності в когнітивному завданні та вирішенні проблем виникають до статевої зрілості. Однак, станом на 2000 рік, дані свідчать про те, що когнітивні та майстерні відмінності існують раніше у розвитку. Наприклад, дослідники виявили, що хлопчики трьох і чотирьох років краще орієнтувались та ментально оберталися фігури в обличчі годинника, ніж дівчата того ж віку. Однак, попередньо подані дівчата відзначились нагадуванням списків слів. Ці статеві відмінності в пізнанні відповідають швидше здібностям, а не загальному інтелекту. Лабораторні установки використовуються для систематичного вивчення статевого диморфізму у вирішенні завдань дорослих. [22]

У середньому самці переважають відносно жінок при певних просторових завданнях. Зокрема, самці мають перевагу в тестах, які вимагають розумової ротації чи маніпулювання предметом. [23] У комп’ютерному моделюванні завдання лабіринту самці виконали завдання швидше і з меншою кількістю помилок, ніж їхні жінки-колеги. Крім того, самці демонструють більш високу точність у тестах цілеспрямованих рухових навичок, таких як направляючі снаряди. [22] Самці також швидше на час реакції та тести пальцями. [24]

У середньому, жінки на випробуваннях, що вимірюють спогад, вищі за чоловіків. Вони мають перевагу в швидкості обробки, що включає букви, цифри та завдання швидкого іменування. [24] Жінки, як правило, мають кращу пам'ять об'єкта та словесну пам'ять . [25] Вони також краще працюють у словесному навчанні. [26] Жінки мають кращу продуктивність при суміщенні предметів і точних завдань, таких як розміщення кілочок у призначені отвори. У завданнях лабіринту та завершення шляху чоловіки вивчають маршрут мети в меншій кількості випробувань, ніж жінки, але жінки пам'ятають більше представлених орієнтирів. Це показує, що жінки використовують орієнтири в повсякденних ситуаціях, щоб орієнтуватися більше, ніж чоловіки. Жінки краще запам’ятовують, чи змінили об’єкти місця чи ні. [22]

Дивись також

Список літератури

  1. а б в Cahill L (June 2006). Why sex matters for neuroscience. Nature Reviews. Neuroscience. 7 (6): 477—84. doi:10.1038/nrn1909. PMID 16688123.
  2. а б в г Ruigrok AN, Salimi-Khorshidi G, Lai MC, Baron-Cohen S, Lombardo MV, Tait RJ, Suckling J (February 2014). A meta-analysis of sex differences in human brain structure. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 39: 34—50. doi:10.1016/j.neubiorev.2013.12.004. PMC 3969295. PMID 24374381.
  3. Sexual differentiation of the human brain. A historical perspective. Progress in Brain Research. Т. 61. 1984. с. 361—74. doi:10.1016/S0079-6123(08)64447-7. ISBN 9780444805324. PMID 6396708.
  4. Hofman MA, Swaab DF (1991). Sexual dimorphism of the human brain: myth and reality (PDF). Experimental and Clinical Endocrinology. 98 (2): 161—70. doi:10.1055/s-0029-1211113. PMID 1778230.
  5. McCarthy MM (February 2016). Multifaceted origins of sex differences in the brain. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 371 (1688): 20150106. doi:10.1098/rstb.2015.0106. PMC 4785894. PMID 26833829.
  6. а б Sommer IE, Aleman A, Somers M, Boks MP, Kahn RS (April 2008). Sex differences in handedness, asymmetry of the planum temporale and functional language lateralization. Brain Research. 1206: 76—88. doi:10.1016/j.brainres.2008.01.003. PMID 18359009.
  7. Marwha D, Halari M, Eliot L (February 2017). Meta-analysis reveals a lack of sexual dimorphism in human amygdala volume. NeuroImage. 147: 282—294. doi:10.1016/j.neuroimage.2016.12.021. PMID 27956206.
  8. Sergerie K, Chochol C, Armony JL (2008). The role of the amygdala in emotional processing: a quantitative meta-analysis of functional neuroimaging studies. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 32 (4): 811—30. doi:10.1016/j.neubiorev.2007.12.002. PMID 18316124.
  9. Kret ME, De Gelder B (June 2012). A review on sex differences in processing emotional signals (PDF). Neuropsychologia. 50 (7): 1211—21. doi:10.1016/j.neuropsychologia.2011.12.022. PMID 22245006.
  10. Tan A, Ma W, Vira A, Marwha D, Eliot L (January 2016). The human hippocampus is not sexually-dimorphic: Meta-analysis of structural MRI volumes. NeuroImage. 124 (Pt A): 350—366. doi:10.1016/j.neuroimage.2015.08.050. PMID 26334947.
  11. 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.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  12. Guillamon A, Junque C, Gómez-Gil E (October 2016). A Review of the Status of Brain Structure Research in Transsexualism. Archives of Sexual Behavior. 45 (7): 1615—48. doi:10.1007/s10508-016-0768-5. PMC 4987404. PMID 27255307.
  13. Hill AC, Laird AR, Robinson JL (October 2014). Gender differences in working memory networks: a BrainMap meta-analysis (PDF). Biological Psychology. 102: 18—29. doi:10.1016/j.biopsycho.2014.06.008. PMC 4157091. PMID 25042764.
  14. Homberg JR, Kozicz T, Fernandez G (April 2017). Large-scale network balances in the transition from adaptive to maladaptive stress responses. Current Opinion in Behavioral Sciences. 14: 27—32. doi:10.1016/j.cobeha.2016.11.003.
  15. а б Molina, Patricia E. (2018). Endocrine physiology (вид. 5th). New York: McGraw-Hill Education. ISBN 9781260019360. OCLC 1026417940. {{cite book}}: Недійсний |deadurl=vanc (довідка)
  16. а б Genazzani AR, Pluchino N, Luisi S, Luisi M (2007). Estrogen, cognition and female ageing. Human Reproduction Update. 13 (2): 175—87. doi:10.1093/humupd/dml042. PMID 17135285.
  17. Korol DL (November 2004). Role of estrogen in balancing contributions from multiple memory systems. Neurobiology of Learning and Memory. 82 (3): 309—23. doi:10.1016/j.nlm.2004.07.006. PMID 15464412.
  18. Funk and Wagnalls (2018). Progesterone. World Almanac Education Group.
  19. Ulshöfer, Gotlind; Karafyllis, Nicole (2008). Sexualized Brains: Scientific Modeling of Emotional Intelligence from a Cultural Perspective. Cambridge, Massachusetts: The MIT Press. с. 213.
  20. Lester, David, ред. (2014). Suicide in Men: How Men Differ from Women in Expressing their Distress. Springfield, Illinois: Charles C Thomas. с. 61. ISBN 978-0-398-08794-4.
  21. Hadley, Mac E.; Levine, Jon E. (2007). Endocrinology (вид. 6th, New). Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall. ISBN 978-0131876064. OCLC 70929277. {{cite book}}: Недійсний |deadurl=vanc (довідка)
  22. а б в Kimura, Doreen (31 липня 2000). Sex and Cognition. A Bradford Book. с. 28. ISBN 978-0262611640. {{cite book}}: Недійсний |deadurl=vanc (довідка)
  23. Miller DI, Halpern DF (January 2014). The new science of cognitive sex differences. Trends in Cognitive Sciences. 18 (1): 37—45. doi:10.1016/j.tics.2013.10.011. PMID 24246136.
  24. а б Roivainen, Eka (2011). Gender differences in processing speed: A review of recent research. Learning and Individual Differences. 21 (2): 145—149. doi:10.1016/j.lindif.2010.11.021.
  25. Li R (September 2014). Why women see differently from the way men see? A review of sex differences in cognition and sports. Journal of Sport and Health Science. 3 (3): 155—162. doi:10.1016/j.jshs.2014.03.012. PMC 4266559. PMID 25520851.
  26. Wallentin M (March 2009). Putative sex differences in verbal abilities and language cortex: a critical review. Brain and Language. 108 (3): 175—83. doi:10.1016/j.bandl.2008.07.001. PMID 18722007.

А ще читайте

  • Rippon, Gina (28 Feb 2019). The gendered brain : the new neuroscience that shatters the myth of the female brain. Bodley Head. ISBN 978-1847924759.