Больше, чем половой диморфизм

Еще в начале 90-х годов прошлого века ученым удалось узнать, что в процессе половой дифференциации разные зоны мозга находятся под влиянием гормонов, таких, как эстроген, тестостерон и прогестерон. Эти гормоны, по-разному действующие в организме мужчины и организме женщины, также по-разному влияют на развитие головного мозга.

В исследовании 1999 года американские ученые Майкл Родес (Michael Rhodes) и Роберт Рубин (Robert Rubin) подчеркнули, что различия между полами выходят за пределы полового диморфизма. Они предложили смотреть не на внешние различия, сформировавшиеся постепенно как результат выполнения разных функций мужчинами и женщинами, а на различия на уровне физиологии и биохимии, лежащие в основе разницы в поведении, и ввели новый термин для обозначения этой разницы — половой диергизм.

И прежде всего, речь шла о центральной нервной системе. Исследователи обнаружили, что различия на уровне мозга могут позволять особям мужского и женского пола демонстрировать схожее поведение, несмотря на различие в физиологии и работе гормонов.

Окружающая среда и ЦНС

Исследование еще одного американского ученого, Джанис Джураска (Janice Juraska), из университета Иллинойса, позволило сделать вывод о том, что окружающая среда имеет критическое значение в формировании полового диморфизма и в дифференциации нервной системы. На экспериментах с крысами исследователь показала, что различия в работе гиппокампа дают самцам преимущество перед самками при обучении прохождению по лабиринту.

Оказалось, что у самцов крыс были более толстыми ветвления дендритов в пирамидальных нейронах коры головного мозга и зубчатой извилине гиппокампа. И эти изменения еще усиливались под влиянием соответствующей стимуляции извне, чего не наблюдалось у самок. Ученые сделали вывод о том, что различия в размерах дендритного дерева нейронов влияют на то, как организм взаимодействует со средой.

Неврологические заболевания у мужчин и женщин

Ряд исследований показал, что именно половые различия в работе головного мозга и всей нервной системы ведут к тому, что пол влияет на риск возникновения того или иного неврологического заболевания.

Так, в 2010 году ученые из университета Валенсии (Испания) доказали, что женщины имеют значительно больший риск заболеть синдромом Альцгеймера, причем разницу нельзя списать лишь на большую продолжительность их жизни. Дальнейшие исследования связали эту разницу с тем, что дегенерация нервных клеток у женщин всегда идет быстрее.

А исследования ученых из университета Массачусетса еще в конце 90-х годов прошлого столетия показало, что мужчины чаще женщин страдают синдромом дефицита внимания с гиперактивностью и синдромом Туретта, а причина тому — перепроизводство дофамина у мужчин в период предпубертатного развития.

Различия в частоте психических заболеваний между мужчинами и женщинами по-разному проявляются в разные возрастные периоды. У мужчин такие заболевания чаще проявляются еще до пубертата, тогда как у женщин резко возрастают, наоборот, после него. Это очередной раз наводит на мысль о влиянии гормонов на функции нервной системы у мужчин и женщин.

Система связей в мужском и женском мозге

Различия между полами удалось обнаружить и на уровне связей между нейронами. Ученым из университета Пенсильвании (США) удалось установить, что эти системы в мужском и женском мозге существенно различаются.

Исследование американских ученых предполагало моделирование и анализ системы нейронных связей у почти тысячи испытуемых мужского и женского пола в возрасте от 8 до 22 лет. Для моделирования коннектома мозга был использован один из видов магнитно-резонансной томографии. Анализ структуры связей проводился с помощью ряда статистических методов, все они дали на выходе схожую картину.

Было доказано, что тенденция развития женского мозга — формирование все большего количества устойчивых связей между удаленными долями мозга и разными полушариями. Тенденция же развития мужского мозга — формирование комплекса тесных связей между соседними отделами мозга, создание локальных нейронных подсетей. Таким образом, удалось показать, что работа мозга женщин и мужчин имеет принципиальные отличия — прежде всего, мозг мужчины специализирован на внутриполушарных, а мозг женщины — на межполушарных связях.

Все участники исследования были разделены на три возрастные группы (детство, юность, взрослый возраст), что позволило также проследить динамику появления различий между полами. Выяснилось, что траектории развития мужского и женского мозга расходятся уже в детстве, но более очевидной разница становится в юности и зрелом возрасте.

Выявленные особенности работы мозга позволяют женщинам одновременно использовать возможности обоих полушарий мозга, подключая к решению задач и аналитические, и интуитивные механизмы. Благодаря этому у женщин, в частности, лучше развиты навыки социального познания и обучения. Система же связей в мужском мозге сконструирована так, что позволяет мужчине иметь значительное преимущество в решении задач пространственной ориентации и координации действий.