تفاوت‌های مغز مردان و زنان در چه زمینه‌ای است؟

به گزارش مجله خبری نگار/بهداشت نیوز، تصور کنید که دو مغز چروکیده انسان را در اختیارتان قرار داده‌اند که هرکدام در فرمالدئید بوده‌اند. آیا می‌توانید با نگاه کردن به این دو مغز تشخیص دهید که کدام‌یک متعلق به یک زن و کدام‌یک متعلق به مرد است؟

بشر حداقل از زمان یونان باستان به دنبال تفاوت‌های جنسی در مغز بوده و البته تلاش‌هایش تا حد زیادی بیهوده بود. دکتر آرمین رزنهان، رئیس بخش اعصاب رشدی مؤسسه ملی سلامت روان در این رابطه گفت: «بیهوده بودن این تلاش‌ها، به این دلیل است که مغز زن و مرد، به دو شکل مجزا نیستند. از معیار‌هایی که بتوان در مورد مغز انسان درنظر گرفت، جایی که توزیع‌های زن و مرد باهم همپوشانی ندارند، اطلاعی ندارم.».

اما تفاوت‌های مغز مردان و زنان، مهم است. چون بیماری‌های مغزی و اختلالات روان‌پزشکی بین دو جنس متفاوت هستند؛ طبق استدلال متخصصان، تفکیک این تفاوت که چقدر از آن ریشه در زیست‌شناسی و محیط‌زیست دارد، می‌تواند منجر به درمان‌های بهتری شود.

دکتر یوون لوئی، پزشک-دانشمند و معاون رئیس تحقیقات بخش رادیولوژی مرکز تحقیقاتی NYU Langone گفت: «بسیاری از اختلالات مغزی (بیماری‌های روان‌پزشکی و عصبی) با شیوع‌های متفاوتی رخ می‌دهند و در دو جنس مختلف، به شیوه‌های مختلفی بروز می‌کنند. تلاش برای درک تفاوت‌های پایه، به ما در درک بهتر نحوه بروز بیماری‌ها کمک خواهد کرد.»

آیا واقعاً مغز مرد و زن با هم متفاوت است؟

حالا و به لطف هوش مصنوعی (AI)، دانشمندان با استفاده از تفاوت‌های ظریف ساختار‌های سلولی و مدار‌های عصبی (که در طیف وسیعی از وظایف شناختی، ازجمله ادراک بصری و تنظیم هیجانی نقش دارند)، شروع به متمایز کردن ویژگی‌های مغز زن و مرد کرده‌اند. در مطالعات دیگری، به تفاوت‌های مبتنی بر جنسیت در ساختار مغز انسان که ممکن است از بدو تولد وجود داشته باشد اشاره‌شده و تحقیقات دیگر بر روی حیوانات به تفاوت‌های جنسی در نحوه انگیختن سلول‌های مغز در سطح مولکولی اشاره می‌کند.

هنوز مشخص نیست که این تفاوت‌ها تا چه حد مهم هستند و آیا نحوه عملکرد مغز افراد یا میزان مستعد بودن آنها در ابتلا به بیماری‌ها را تغییر می‌دهند یا خیر؟ آیا اینجا مشخص می‌شود که پزشکان باید چه درمانی را به هر بیمار ارائه دهند؟ دانشمندان وقتی به تفاوت‌های ظریف بین مغز زنان و مردان اشاره می‌کنند، خودشان هم با سؤالات پیچیده‌ای مواجه می‌شوند که چگونه جنسیت و فرهنگ برای ایجاد شناخت انسان در تعامل‌اند.

در حال حاضر، پاسخ به این سؤالات بزرگ غیرممکن است؛ اما تحقیقات متمرکز بر حیوانات آزمایشگاهی، کروموزوم‌های انسان و رشد مغز احتمالاً نشان خواهد داد که چگونه این تفاوت‌های جنسی بر شناخت و رشد بیماری‌های مغز تأثیرگذار هستند.

دلیل بررسی تفاوت‌های مغزی مبتنی بر جنسیت

ازنظر تاریخی، دانشمندان همیشه تفاوت‌های ظاهری مغزی دو جنس مختلف را برای اظهارنظر کردن در مورد نحوه تفکر و رفتار مردان و زنان و توجیه عقاید جنسیتی مبنی بر اینکه مردان ذاتاً باهوش‌ترند و توانایی بیشتری نسبت به زنان دارند مورد استناد قرار می‌دادند.

اما حالا تحقیقات اولیه بی‌اعتبار شده و مطالعات مدرن در حال یافتن تفاوت‌های شناختی بین مردان و زنان است؛ مثلاً طبق گزارش‌ها، مردان در بررسی‌های توانایی فضایی بهتر عمل می‌کنند؛ زنان در تفسیر حالات چهره دیگران عملکرد بهتری دارند؛ باید این را هم در نظر داشت که در جامعه مردان و زنان بسیار متفاوت تربیت می‌شوند و با آنها به شکلی متفاوت رفتار می‌شود؛ پس ریشه این تفاوت‌ها در طبیعت است یا پرورش یا هر دو؟

رزنهان گفت: «سخت است که انسان‌ها به‌طور علّی تشخیص دهند که تفاوت جنسی تا چه حد ناشی از جامعه یا محیط‌زیست است. همه ما فرضیات و سوگیری‌هایی داریم که بدون آنکه متوجه شویم به ذهنمان خطور می‌کند.»

نکته قابل‌تأمل در مطالعات مدرن اینجاست که بیماری‌های عصبی و شرایط روان‌پزشکی در مردان و زنان متفاوت است و عوامل زیست‌شناختی و محیطی دلیل آن را توضیح می‌دهد. بر اساس داده‌ها، زنان نسبت به مردان، افسردگی و میگرن بیشتری را تجربه می‌کنند و از سوی دیگر نرخ اسکیزوفرنی و اوتیسم در مردان بالاتر است. تقریباً تعداد مردانی که به بیماری پارکینسون مبتلا می‌شوند دو برابر زنان است؛ اما روند پیشرفت آلزایمر در زنان مبتلا، به‌مراتب سریع‌تر از مردان است.

مثال دیگر این است که دختران در سن بلوغ بیشتر از پسر‌ها به افسردگی مبتلا می‌شوند که احتمالاً به نحوه مدیریت استرس در مغز دختران در حال بلوغ و یا احتمال اینکه آنها در آن سن با استرس یا رویداد‌های استرس‌زاتری نسبت پسران همسنشان مواجه می‌شوند، برمی‌گردد. برعکس، آیا مغز پسر‌ها آنها را در برابر افسردگی مقاوم می‌کند یا واقعاً به دلیل انگ اجتماعی کمتر این اتفاق رخ می‌دهد؟ پاسخ به این سؤالات به راه‌حل‌های مختلفی اشاره دارد.

سازه‌های در مقیاس بزرگ، تفاوت‌های ناچیز

به لطف تکنیک‌های اسکن مغز، دانشمندان موفق به یافتن تفاوت‌های ظریف جنسی در اندازه، شکل و ضخامت ساختار‌های مختلف مغز و تفاوت‌هایی در شبکه‌های مرتبط کننده بخش‌های مختلف مغز وجود دارد، شده‌اند.

لیز الیوت، استاد علوم اعصاب دانشگاه پزشکی و علوم روزالیند فرانکلین و نویسنده کتاب "مغز صورتی، مغز آبی" توضیح داد که وقتی تفاوت اندازه متوسط مغز مردان و زنان را در نظر بگیریم، این تفاوت‌ها کوچک و ناچیز هستند.

الیوت و همکارانش بعد از بررسی نتایج مطالعات ۳۰ ساله، دریافتند که به‌طور متوسط، مغز مردان در بدو تولد ۶ درصد بزرگ‌تر از مغز زنان است و تا بزرگ‌سالی ۱۱ درصد بزرگ‌تر می‌شود. این منطقی به نظر می‌رسد؛ چراکه اندازه متوسط مغز، با اندازه متوسط بدن مقیاس می‌شود و بدن مردان بزرگ‌تر از زنان است؛ اما وقتی این تفاوت اندازه کلی را در نظر بگیرید، تفاوت‌های ساختاری ظریف‌تر بین مغز مردان و زنان تا حد قابل‌چشم‌پوشی، کاهش می‌یابد.

الیوت ادامه داد: «شاید تفاوت‌های جنسی گسترده‌ای در مغز وجود داشته باشد، اما تاکنون این تفاوت‌ها ثابت نشده و اگر هم وجود داشته باشد، بسیار کوچک است.»

آیا واقعاً مغز مرد و زن با هم متفاوت است؟

البته طبق گزارش برخی از دانشمندان، برخی از تفاوت‌ها با اندازه بدن مقیاس نمی‌شوند. مثلاً یک گروه تحقیقاتی داده‌های MRI مغز چهل هزار بزرگ‌سال را از مخزن داده‌های پزشکی پانصد هزار بزرگ‌سال در بریتانیا استخراج کردند و متوجه شدند که یک تالاموس (ایستگاهی برای اطلاعات حسی) در مردان بزرگ‌تر بود و بخش پوتامن (که به کنترل حرکت کمک می‌کند) نیز در مردان بزرگ‌تر بود.

اما در مغز زنان، یک هسته اکومبنس (بخشی از مرکز پاداش مغز) و یک هیپوکامپ (محل ذخیره‌سازی خاطرات کوتاه‌مدت، حقایق و رویداد‌ها که به انتقال اطلاعات به حافظه بلندمدت کمک می‌کند) بزرگ‌تر بود.

رزنهان و همکارانش در واکنش به این مطالعه یادآوری کردند که در هیچ‌یک از این مطالعات، ویژگی خاصی مشخص نشده که مغز مرد را از مغز زن متمایز کند؛ چراکه محدوده اندازه مشاهده‌شده در مغز هر جنس تا حد زیادی باهم همپوشانی داشت؛ آنها تأکید کردند که برای چند تفاوت اندازه مشاهده‌شده، نمی‌توان آنها را به تفاوت‌های شناختی مرتبط با جنسیت مرتبط دانست و در عین حال یادآور شدند که شاید مغز مرد و زن برای رسیدن به خروجی یکسان کمی متفاوت عمل کند؛ اما دلیل آن تضاد تعادل تفاوت‌ها در هورمون‌ها یا ژنتیک است که ممکن است بر عملکرد مغز تأثیر بگذارد.

هوش مصنوعی و یافتن تفاوت‌های ظریف

گرچه ویژگی‌های ساختاری در مقیاس بزرگ در تفکیک مغز مردان و زنان چندان بارز نبود، اما هوش مصنوعی برای کشف سایر ویژگی‌های ظریف‌تر وارد عمل شد تا بتواند تفاوت بین مغز زنان و مردان را مشخص کند که برخی از این تفاوت‌ها در سطح ریزساختار مغز، یعنی سلول‌های منفرد و اجزای آن سلول‌ها بود.

در مطالعه‌ای که در می ۲۰۲۴ منتشر شد، از مدل‌های مختلف هوش مصنوعی برای تجزیه‌وتحلیل اسکن مغزی ۱۰۳۰ جوان ۲۲ تا ۳۷ ساله استفاده گردید که تمرکز اصلی آن بر روی ماده سفید (دسته‌های سیم‌کشی عایق بین نورون‌ها) بود. لویی، یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: «مطالعه ما اولین مطالعه‌ای است که تفاوت‌های ریزساختاری مغز بین جنسیت‌ها را تشخیص می‌دهد»

مدل‌های هوش مصنوعی تفاوت‌ها را در هر دو نشانه‌های محلی در مغز (مثل جسم پینه‌ای که دو نیمه مغز را به هم متصل می‌کند) و بزرگراه‌هایی که سلول‌های دوردست را به هم متصل می‌کنند، تجزیه‌وتحلیل کردند و به بررسی تفاوت‌ها در نحوه ترکیب شدن ماده سفید با یکدیگر و همچنین در میزان متراکم و عایق بودن آن دسته‌ها پرداختند. الگوریتم‌ها در ۹۲ تا ۹۸ درصد مواقع جنسیت سوژه مرتبط با اسکن داده‌شده را به‌دقت پیش‌بینی کردند.

هیچ بخشی از مغز نمی‌تواند برای پیش‌بینی استفاده شود. یک مدل بر ۱۵ ناحیه متمایز ماده سفید متکی بود. همه مدل‌ها برخی سازگاری‌ها را نشان دادند.

بررسی تفاوت‌ها از بدو تولد افراد

محققان در تحقیق دیگری به فکر دنبال کردن افراد در طول زمان و مشاهده روند رشد مغزشان افتادند و در مطالعه‌ای در سال ۲۰۲۴ میانگین حجم مغز را در بیش از ۵۰۰ نوزاد موردبررسی قراردادند: مغز مردان به‌طورکلی ۶ درصد بزرگ‌تر بود، حتی پس از محاسبه تفاوت در وزن هنگام تولد؛ از سوی دیگر مغز زنان نسبت ماده خاکستری به سفید بیشتری داشت.

نویسندگان یادآوری کردند که برخی از این تفاوت‌های مغزی "از ابتدایی‌ترین مراحل زندگی پس از تولد" وجود دارد و تا بزرگ‌سالی ادامه می‌یابد که بیشتر درمورد تفاوت‌های بزرگ صدق می‌کند.

آیا واقعاً مغز مرد و زن با هم متفاوت است؟

تفاوت‌های ماندگاری که از بدو تولد وجود دارند احتمالاً مبتنی بر جنسیت هستند؛ اما تفاوت‌هایی که در جریان زندگی ظاهر یا ناپدید می‌شوند (ازجمله تفاوت‌ها در هیپوکامپ) ممکن است تحت تأثیر محیط قرار گیرند یا در غیر این صورت منعکس‌کننده تفاوت‌های جنسیتی در رشد، ازجمله تغییرات هورمونی در بلوغ باشند.

آینده حوزه تفاوت جنسی

بر اساس مقاله رزنهان در سال ۲۰۲۰، دانشمندان پیشرفت‌هایی در کشف تفاوت‌های جنسی در مغز داشته‌اند، اما برای درک واقعی این تمایزها، باید مطالعات بیشتری روی حیوانات انجام شود تا امکان کنترل تجربی بیشتری را فراهم کنند. مطالعات پیشین روی موش‌های آزمایشگاهی، تفاوت‌هایی را در نحوه ایجاد ارتباط بین نورون‌ها و نحوه پردازش خاطرات ترسناک در هر جنس نشان داده بود و رزنهان و همکارانش معتقدند که دانشمندان می‌توانند درست در زمان تولد نوزاد انسان، اطلاعات مغزی بیشتری را جمع‌آوری کنند تا تفاوت‌های پایه‌ای که ممکن است قبل از برخورد کودک با هرگونه تأثیرات فرهنگی وجود داشته باشد را تعیین و سپس کودک را در طول زمان ردیابی کنند.

گزینه دیگر مطالعه ژن‌های انسانی است که مختص کروموزوم X یا Y هستند. مثلاً دانشمندان با نگاه کردن به افرادی که کروموزوم‌های جنسی اضافی یا فاقد کروموزوم هستند، شروع به کشف این موضوع کرده‌اند که چگونه این ژن‌ها ساختار‌های مغز را متورم یا کوچک کرده و به تفاوت‌های جنسیتی در اندازه کمک می‌کنند. کروموزوم‌ها همچنین ممکن است خطر ابتلا به اختلالات را افزایش یا کاهش دهند؛ مثلاً حمل Y اضافی احتمال ابتلا به اوتیسم را افزایش می‌دهد، درحالی‌که X اضافی این‌طور نیست. این ممکن است توضیح دهد که چرا نرخ اوتیسم در مردان (که حامل یک X و یک Y هستند)، نسبت به زنانی که معمولاً دو X دارند، بیشتر است.

دانشمندان با اتخاذ این راهبرد‌ها می‌توانند این حوزه تحقیقاتی که قدمتش به زمان ارسطو بازمی‌گردد را به‌طور چشمگیری پیش ببرند و می‌توانند تفاوت‌های جنسی معناداری را کشف کنند که راه را برای درمان‌های بهتر برای افسردگی، آلزایمر و موارد دیگر هموار می‌کند.