биомолекула.ру. Взгляд изнутри.
 

Логин:
Пароль:


Мальчик или девочка

[3 июня, 2016 г.]

Мужской и женский мозг. Множество копий было переломано в научных дискуссиях и кухонных разговорах на эту тему, и они будут продолжать ломаться не одно десятилетие. Сейчас речь пойдет не о том, как различается мозг представителей разных полов, а о том, как такие различия формируются.

Мозг и поведение

Дискуссия о том, откуда берутся различия между полами и насколько они сильны, бесконечна и порой приводит к самым ожесточенным спорам. Кто-то считает, что все наши личностные особенности формируются обществом в ходе воспитания, другие же говорят, что различия между полами обусловлены их разницей на биологическом уровне [1]. По ходу текста мы еще будем разбираться в этом, но в целом дела с «мужским» и «женским» поведением и характером обстоят следующим образом.

Во-первых, в психологии не принято называть поведение мужским или женским. В психологии более приемлемыми считаются термины «маскулинный» (свойственный мужчинам) и «феминный» (свойственный женщинам). Суть этих терминов в том, что существует не два варианта поведения, четко соотносящихся с полом, а намного больше вариантов с меньшей привязкой к полу. В поведении людей разного пола можно выделить не только качественный аспект, но и количественный. Это проще измерить в лабораторных условиях при решении стандартизированных заданий, но и вне стен научного учреждения эта задача доступна для решения. Важный момент здесь — набрать большое количество наблюдений. Делать вывод о человеке по одной ситуации — способ, заранее обреченный на провал. Проведя необходимое количество наблюдений, мы можем приступить к количественному измерению поведения — установить средние значения того, как часто и насколько успешно конкретные мужчина или женщина демонстрируют то или иное поведение.


Во-вторых, в дополнение к разнообразию проявлений признака у мужчин или женщин существует следующий феномен. Даже если мужчины в среднем лучше женщин справляются с какой-то задачей, это не значит, что нет женщины, которая справится с этим заданием лучше многих мужчин. Например, считается, что женщины хуже ориентируются на местности. Если нарисовать диаграмму, где по оси X будет находиться успешность в ориентировке, а по оси Y — количество людей, справившихся с заданием на ориентировку с данной степенью успешности, то мы получим картину, как на рисунке 1а. Будут существовать два множества — «женское» и «мужское». Но даже простой жизненный опыт подсказывает нам, что есть женщины, которые ориентируются на местности лучше мужчин, поэтому более достоверной окажется картина мира на рисунке 1б, где «женское» и «мужское» множества пересекаются. Площадь пересекающейся области будет меняться в зависимости от признака: где-то она будет больше, где-то меньше — и это может зависеть как от биологических, так и от социальных факторов. Таким образом, можно предположить, что разница между условными «женским» и «мужским» мозгом будет не велика, но всё равно заметна.

Поведение обусловлено полом?

Рисунок 1. Так ли сильно поведение и мировосприятие обусловлены полом? «Женское» множество обозначено красным цветом, «мужское» — синима — На первый взгляд, поведение мужчин и женщин различается настолько, что между ними нет ничего общего. б — При более внимательном рассмотрении становится ясно, что общего куда больше, чем принято думать.

Разница глубоко в голове

Модель «четыре основных генотипа»

Рисунок 2. Исследовательская модель «четыре основных генотипа» (FCG). Как правило, в ней используют четыре типа животных: нормальную самку (XX gonadal female), самец с геном Sry, перенесенным на одну из аутосом (XY gonadal male), самец с удаленным геном Sry (XY gonadal female) и самка, у которой ген Sry, обычно находящийся на Y-хромосоме самца, помещен на аутосому (XX gonadal male). Метафазные хромосомы показаны крайне схематично: их размер, количество и форма не соответствуют реальным. Рисунок из [4].

Первым зафиксированным различием в структуре мозга у животных разных полов стал половой диморфизм области X (area X) у зебровых амадин. Оказалось, что область X, участвующая в пении, больше у самцов, чем у самок, что и логично: самцы поют, а самки — нет [2]. В дальнейшем изыскания распространились на людей. В 1989 году группа ученых из Лос-Анджелеса опубликовала в журнале Journal Of Neuroscience статью, где сообщила, что обнаружила половой диморфизм при исследовании человеческого гипоталамуса [3]. Это было вполне объяснимой находкой, ведь гипоталамус — центр нейроэндокринной регуляции. У столь различных по гормональному статусу мужчин и женщин просто должна была быть разница в строении этого участка мозга.

У мужчин и женщин различается строение медиальной преоптической части гипоталамуса: одно из ядер в этой области у мужчин больше, чем у женщин. Считается, что именно это отличие лежит в основе главного признака сексуального поведения самцов — выбора самки в качестве полового партнера. Другое отличие касается передневентрального перивентрикулярного ядра. Его размер больше у самок, чем у самцов, поскольку это ядро контролирует уровень лютеинизирующего гормона (ЛГ). Подъем концентрации ЛГ приводит к овуляции — выходу яйцеклетки из яичника — и является неотъемлемой частью репродуктивной функции женского организма. У самцов, в свою очередь, лютеинизирующий гормон стимулирует выработку тестостерона, которая не отличается такой периодичностью [4].

Важно понять, чем определяется разница в строении мозга представителей разных полов — генетической информацией или гормональным статусом плода. В таких исследованиях применяют модель «четыре основных генотипа» (four core genotypes, FCG), в состав которой входят: мужская особь со SRY-геном, перенесенным на аутосому (XY-самец), женская особь с нормальным генотипом (XX-самка), самец с удаленным геном SRY (XY-самка) и самка, у которой ген SRY, обычно находящийся на Y-хромосоме самца, помещен на аутосому (XX-самец) (рис. 2). В итоге мы получаем самца по хромосомному и гонадному полу, самку по хромосомному и гонадному полу, самца по хромосомному полу/самку по гонадному полу и самку по хромосомному полу/самца по гонадному полу. Развитие гонад — это генетически запрограммированный процесс, поэтому возможны такие варианты.

Сравнивая строение головного мозга таких мышей и их поведение, мы можем лучше понять роль хромосом и половых гормонов в половой дифференцировке мозга. И здесь нужно учитывать, что эффекты, обусловленные воздействием половых гормонов, проявляются после созревания гонад, а все структурные различия, возникшие до этого момента, можно объяснять работой хромосомной программы. К подобным различиям относится количество дофаминовых нейронов в среднем мозге (рис. 3). При сравнении структуры ЦНС FCG-мышей заметили, что толщина коры головного мозга, которая больше у самцов, чем у самок, напрямую зависит от воздействия половых гормонов, а не от набора хромосом. А количество вазопрессиновых волокон гипоталамуса — признак, характерный для самцов, — определяется и хромосомной программой, и уровнем половых гормонов [5].

От чего зависит количество дофаминовых нейронов?

Рисунок 3. С помощью модели FCG выяснили, что количество дофаминовых нейронов в среднем мозге зависит от хромосомной программы больше, чем от уровня половых гормонов. Рисунок из [5].

Количество переходит в качество

Если вернуться к людям, то стоит сказать, что уровень тестостерона, определяющего развитие мозга по мужскому типу, у мужского плода не всегда высокий. Значительное повышение уровня андрогенов у плода мужского пола фиксируется со второго месяца беременности и длится до конца второго триместра [6]. Вероятнее всего, именно в этот период закладываются структурные отличия мужского мозга.

Особую роль во влиянии на развивающийся мозг в последнее время отводят эстрадиолу — женскому половому гормону. Для понимания этой роли нужно учитывать некоторые его особенности. Этот гормон, структура которого основана на стероидном ядре, может проникать через мембрану клетки и воздействовать на специфическую систему внутриклеточных рецепторов. Таким путем запускаются медленные, «организационные» эффекты эстрадиола. Существует также «быстрый» путь, который строится на системе сигнальных белков [7]. Эстрадиол соединяется с рецепторами, расположенными на мембране, и далее запускается каскад различных реакций внутри клетки. Активированный рецептор взаимодействует с различными клеточными киназами, в частности из MAP-семейства. Другой вариант: эстрогеновый рецептор может менять активность другого рецептора, метаботропного глутаматного рецептора. Его активация приводит к увеличению уровня кальция внутри клетки. Посредством «быстрого» пути реализуются «активационные» эффекты эстрадиола (рис. 4) [8]. Второй важный момент, связанный с эстрадиолом — это то, что в центральной нервной системе мужские половые гормоны за счет реакции ароматизации превращаются в эстрадиол. В гипоталамусе мужских особей уровень эстрадиола выше, чем у самок [9]. Кроме того, в двух областях мозга — гиппокампе и мозжечке — существуют ферменты, позволяющие синтезировать эстрадиол из холестерина [10].

Пути действия эстрадиола

Рисунок 4. Два пути действия эстрадиола. Медленные, «организационные» эффекты гормона реализуются через более известную систему внутриклеточных рецепторов (правая часть рисунка), а быстрые («активационные») запускаются благодаря рецепторам на мембране клеток. Рисунок из [8].

После проникновения в клетку эстрадиол связывается с эстрогеновыми рецепторами. Этот комплекс воздействует на ДНК, регулируя транскрипцию генов, препятствующих апоптозу — запрограммированной гибели клеток. Например, существует семейство Bcl-2-генов, обладающих антиапоптотической активностью, чья экспрессия возрастает под воздействием эстрадиола [11]. В то же время эстрадиол запускает гибель нейронов при активации Bax-гена [12]. Подобные механизмы позволяют этому гормону влиять на половую дифференцировку мозга, уменьшая или сохраняя количество клеток за счет регуляции апоптоза.

Кто тебе нравится?

Этот вопрос довольно часто ставил нас в неловкое положение в школьном возрасте, хотя и в университете или училище он тоже не был простым. Если вы мальчик, то с большой долей вероятности вашим ответом на этот вопрос была какая-нибудь девочка, и наоборот. Это совершенно нормально. Если же вам нравились (и нравятся) представители своего пола или обоих полов, то это тоже нормально, хотя и не всегда понятно окружающим.

Если есть структурные различия в мозге мужчин и женщин, то, вероятнее всего, есть среди них и такие, что коррелируют с разницей в сексуальных предпочтениях. В 1991 году в журнале Science Симон ЛеВей опубликовал статью, в которой указал, что одно из четырех промежуточных ядер переднего гипоталамуса (interstitial nucleus of the anterior hypothalamus, INAH3) у гетеросексуальных мужчин в два раза больше, чем у гетеросексуальных женщин [13]. В своей работе он также сравнил строение гипоталамуса гетеросексуальных и гомосексуальных мужчин. Результат был интересным: INAH3 у гетеросексуальных мужчин было в два раза больше, чем у мужчин-гомосексуалов. Суть работы ЛеВея в том, что он обнаружил биологический субстрат половой ориентации. В 2001 году вышла статья, уточнившая данные ЛеВея относительно размеров INAH3 и сексуальной ориентации [14]. Коллектив авторов установил, что ЛеВей был прав: размер INAH3 у мужчин-гомосексуалов и гетеросексуальных женщин действительно меньше, чем у гетеросексуальных представителей мужского пола. Однако если разница в размере INAH3 между гетеросексуальными мужчинами и женщинами достигалась за счет числа клеток и их объема, то в случае гомосексуальных мужчин речь шла только о разнице в объеме клеток.

Другим спорным состоянием человеческой психики является транссексуализм. Суть транссексуализма в том, что, например, мужчина ощущает себя женщиной и в этом теле со всеми его мужскими атрибутами ему некомфортно: он должен привести внешнюю оболочку в соответствие с внутренним представлением о себе. Существуют мужчины, которые хотят стать женщинами (МЖ-транссексуалы), и женщины, желающие стать мужчинами (ЖМ-транссексуалы). В 2008 году в журнале Brain была опубликована работа, в которой рассматривались особенности строения гипоталамуса у транссексуалов. Как можно было уже догадаться, ядро INAH3 у МЖ-транссексуалов было схоже по параметрам с женским, а у ЖМ-транссексуалов — с мужским [15].

Если вы откроете раздел F66 МКБ-10 «Психологические и поведенческие расстройства, связанные с половым развитием и ориентацией», то увидите фразу «Sexual orientation by itself is not to be regarded as a disorder» — «Сексуальная ориентация сама по себе не должна рассматриваться как расстройство» [16]. Это официальная позиция мирового врачебного сообщества. Гетеро-, гомо- и бисексуалы одинаково здорόвы с точки зрения психиатрии, если, конечно, кто-то из них не обнаруживает признаков другого психического расстройства.

С транссексуалами немного другая история: у них есть свой код в МКБ-10 [17]. В этом разделе описывается проблема человека: ему некомфортно в теле представителя этого пола, и он хочет сменить пол при помощи операции и приема гормонов. На самом деле более верным кажется подход американской классификации психических расстройств -DSM-5. Американские специалисты сосредоточились на понятии «гендерная дисфория», выводя на первый план негативное ощущение от собственного пола, а не желание его сменить [18]. Такая смена акцентов с поведенческой проблемы (желание сменить пол) на проблему личного переживания (дискомфорт от проживания в теле «не своего» пола) более человеколюбива и открывает больше пространства для понимания и терапии этого состояния.

Литература

  1. биомолекула: «Что такое пол?»;
  2. Nottebohm F. and Arnold A.P. (1976). Sexual dimorphism in vocal control areas of the songbird brain. Science194, 211–213;
  3. Allen L.S., Hines M., Shryne J.E., Gorski R.A. (1989). Two sexually dimorphic cell groups in the human brain. J. Neurosci. 9, 497–506;
  4. Majdic G. and Tobet S. (2011). Cooperation of sex chromosomal genes and endocrine influences for hypothalamic sexual differentiation. Front. Neuroendocrinol. 32, 137–145;
  5. Arnold A.P. and Chen X. (2009). What does the «four core genotypes» mouse model tell us about sex differences in the brain and other tissues? Front. Neuroendocrinol. 30, 1–9;
  6. Abramovich D.R. and Rowe P. (1973). Foetal plasma testosterone levels at mid-pregnancy and at term: relationship to foetal sex. J. Endocrinol. 56, 621-622;
  7. Kuo J., Hariri O.R., Bondar G., Ogi J., Micevych P. (2009). Membrane estrogen receptor-α interacts with metabotropic glutamate receptor type 1a to mobilize intracellular calcium in hypothalamic astrocytes. Endocrinology150, 1369–1376;
  8. McCarthy M.M. (2009). The two faces of estradiol: effects on the developing brain. Neuroscientist15, 599-610;
  9. Amateau S.K., Alt J.J., Stamps C.L., McCarthy M.M. (2004). Brain estradiol content in newborn rats: sex differences, regional heterogeneity, and possible de novo synthesis by the female telencephalon. Endocrinology145, 2906–2917;
  10. Dean S.L. and McCarthy M.M. (2008). Steroids, sex and the cerebellar cortex: implications for human disease. Cerebellum7, 38–47;
  11. Xu J. and Disteche C.M. (2006). Sex differences in brain expression of X- and Y-linked genes. Brain Res. 1126, 50–55;
  12. Forger N.G., Rosen G.J., Waters E.M., Jacob D., Simerly R.B., de Vries G.J. (2004). Deletion of Bax eliminates sex differences in the mouse forebrain. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 101, 13666–13671;
  13. LeVay S. (1991). A difference in hypothalamic structure between heterosexual and homosexual men. Science253, 1034–1037;
  14. Byne W., Tobet S., Mattiace L.A., Lasco M.S., Kemether E., Edgar M.A. et al. (2001). The interstitial nuclei of the human anterior hypothalamus: an investigation of variation with sex, sexual orientation, and HIV status. Horm. Behav. 40, 86–92;
  15. Garcia-Falgueras A. and Swaab D.F. (2008). A sex difference in the hypothalamic uncinate nucleus: relationship to gender identity. Brain131, 3132–3146;
  16. F66. Psychological and behavioural disorders associated with sexual development and orientation. In: ICD-10 Version:2010. V Mental and behavioural disorders;
  17. F64. Gender identity disorders. In: ICD-10 Version:2010. V Mental and behavioural disorders;
  18. Gender dysphoria. Сайт DSM-5 Development.

Автор: Лебедев Виктор.

Число просмотров: 4489.

Creative Commons License — условия использования и распространения материалов сайта.
Вернуться в раздел «Медицина»

Комментарии

(Оставить комментарий) (показывать сначала старые комментарии)

Яндекс.Метрика

© 2007–2015 «биомолекула.ру»
Электропочта: info@biomolecula.ru
О проекте · RSS · Сослаться на нас

Дизайн и программирование —
Batch2k15.

Сопровождение сайта — НТК «Биотекст».

Условия использования сайта
Об ошибках сообщайте вебмастеру.