website-logo

Kobiecy czy męski – który mózg jest mądrzejszy?

Kwestia różnic pomiędzy kobietami i mężczyznami od zarania dziejów intrygowała, dzieliła i wzbudzała skrajne emocje. To, że różnimy się pod względem anatomicznym, fizjologicznym czy psychicznym jest sprawą oczywistą, to jednak z czego to wynika, jest już znacznie bardziej skomplikowane. Czy te różnice mają jakieś swoje odzwierciedlenie w mózgu?

Neurobiolodzy wiedzą na temat różnic pomiędzy męskim a kobiecym mózgiem znacznie mniej niż mogłoby się ze względu na stan współczesnej nauki wydawać. O jednym z najżywiej dyskutowanych zagadnień z dziedziny neurobiologii opowiada w Kobiecie z Klasą dr Zbigniew Sołtys, wykładowca neurobiologii pracujący w Zakładzie Neuroanatomii Instytutu Zoologii i Badań Biomedycznych UJ.

Redakcja: Jak to jest z tymi naszymi mózgami z neurobiologicznego punktu widzenia? Czy faktycznie mózg męski i kobiecy się różnią i pod jakim względem? Wiemy, że rozmiarowo na pewno, mózg kobiety jest mniejszy. Dawniej uważano, że implikuje to prosty wniosek, że kobieta jest głupsza, dziś mówi się, że wręcz przeciwnie – dlatego, że mózg kobiety jest mniejszy, pracuje bardziej efektywnie?

Zbigniew Sołtys: Wyciąganie daleko idących wniosków na podstawie wielkości mózgu ma tyle samo sensu, co ocenianie wydajności komputera na podstawie wielkości obudowy. Oczywiście, jest tu pewna zależność, w większej obudowie zmieści się więcej elementów, można zapewnić lepsze chłodzenie itd. I podobnie jest z mózgiem. Większy mózg może mieścić więcej komórek albo mogą one mieć większe rozmiary. Istnieje pewna niewielka korelacja między rozmiarami mózgu a ilorazem inteligencji (IQ), ale z całą pewnością to nie wielkość jest czynnikiem decydującym o efektywności tego organu.

Rzeczywiście, mózg kobiety jest mniejszy niż mózg mężczyzny. Przeciętna waga mózgu żeńskiego to 1198 gramów, mózg przeciętnego mężczyzny jest o 138 gramów cięższy. Pamiętajmy jednak, że kobiety na ogół są mniejsze od mężczyzn, a przecież jedną z funkcji mózgu jest odbiór informacji od receptorów czuciowych zlokalizowanych w skórze, mięśniach, organach wewnętrznych, a także sterowanie ruchami mięśni. Obsługa większego ciała  wymaga odpowiednio większego mózgu. Jeżeli nie będziemy brali pod uwagę bezwzględnej masy mózgu, ale stosunek masy tego organu do masy ciała, to różnica między płciami w znacznym stopniu zniknie. Trzeba też wziąć pod uwagę, że opieranie się na wartościach średnich nie daje dobrego obrazu rzeczywistości wówczas, gdy istnieje ogromne zróżnicowanie indywidualne pod względem analizowanej cechy. A tak właśnie jest w przypadku wielkości mózgu. Pamiętam pewną tabelkę z podręcznika neurobiologii, z którego uczyłem się w czasach studenckich. Była to „Biologia Mózgu” profesora Jerzego Kreinera, a w tabelce były podane informacje o mózgach znanych osób, uszeregowane według wagi. Listę otwierał Iwan Turgieniew, z ponad dwukilogramowym mózgiem, a zamykał Anatol France, z mózgiem prawie dwukrotnie lżejszym. Czy na tej podstawie można wyciągać jakieś wnioski dotyczące jakości ich twórczości?

R.: Czy istnieją jakieś inne różnice w budowie naszych mózgów i czy można mówić w związku z tym o czymś takim jak płeć mózgu?

Z. S.: Oczywiście, jeżeli mierzymy wielkość jakichś części mózgu to bardzo często znajdujemy jakieś różnice. Czasem coś jest większe u kobiet, czasem u mężczyzn. Jeżeli analizujemy schematy aktywności mózgu podczas wykonywania określonych zadań, to również niekiedy możemy zaobserwować, że u każdej płci nieco inne obszary mózgu zostają mocniej pobudzone. Ale praktycznie w odniesieniu do prawie każdej badanej cechy możemy zaobserwować bardzo duże zróżnicowanie indywidualne. Tak, że raczej trudno wskazać taki zbiór cech, który byłby unikatowy tylko dla mózgów jednej płci. Dlatego unikałbym terminu „płeć mózgu”, który mógłby sugerować istnienie takich wyraźnych, zależnych od płci różnic.

Nie wynika z tego, że mózg jest „bezpłciowy”. Płeć jest determinowana genetycznie, a istotną rolę w tym procesie odgrywają geny z chromosomu Y. Przypomnijmy, że kobiety mają dwa chromosomy X, a mężczyźni parę X i Y. Chromosom Y jest mały, zawiera około 70 genów (chromosom X ma ich dziesięciokrotnie więcej). Ale wśród tych genów jest gen SRY, decydujący o płci. Aktywność tego genu w czasie życia płodowego powoduje przekształcenie się embrionalnych gonad w jądra. Produkowane przez płodowe jądra hormony powodują wykształcenie się męskich cech płciowych. Mają też bardzo duży wpływ na kształtowanie się mózgu. Jest bardzo prawdopodobne, że od działającego w czasie ciąży testosteronu może zależeć późniejsza orientacja seksualna człowieka. Natomiast brak genu SRY (nie ma go na chromosomie X), powoduje uruchomienie łańcucha procesów, które prowadzą do powstania organizmu kobiecego.

R.: Czyli ze względu na ten gen można postawić tezę, że z punktu widzenia neurobiologii mózgu istnieją tylko dwie płcie i ich ewentualne naturalne zaburzenia – interseks, natomiast ze względu na socjalizację mamy potem znacznie więcej płci kulturowych tzw. gender? Istnieje wyraźna zależność mózgu od płci?

Z. S.: Takie sformułowanie mogłoby sugerować, że płeć kulturowa to sprawa determinowana przez czynniki środowiskowe, niezależna od płci biologicznej. Albo kwestia swobodnego wyboru. Ale tak na ogół nie jest.

Przecież nie tylko geny z chromosomów płciowych wpływają na rozwój systemu nerwowego. Genom człowieka zawiera około 25 tysięcy genów, z których wiele jest aktywnych w mózgu. Większość posiadanych przez nas genów to geny polimorficzne, występujące w różnych wariantach (allelach), i to jest bardzo istotna przyczyna zmienności, nakładająca się na zróżnicowanie wynikające z płci. A przecież geny to nie wszystko. Czynniki działające w czasie ciąży, takie jak dieta, stres, infekcje, leki, również mają bardzo istotny wpływ na kształtujący się mózg. W efekcie ludzie już w momencie urodzin mają bardzo zróżnicowane mózgi.  To, co wynika z płci chromosomalnej to tylko jeden z elementów tej różnorodności. 

Oczywiście, mózg jest strukturą plastyczną. I tak jak każdy inny organ, może się trochę zmieniać pod wpływem czynników środowiskowych. Różne formy aktywności, zarówno umysłowej jak i fizycznej, mogą wpływać na neurogenezę, synaptogenezę czy mielinizację. Czyli na proces powstawania nowych komórek nerwowych, tworzenia między nimi połączeń synaptycznych czy grubość otaczających włókna nerwowe osłonek mielinowych. Ale jest to raczej wpływ modulujący – wydaje się, że to, co najbardziej istotne w kwestii na przykład orientacji seksualnej, zależy od genów i czynników działających w ciąży. 

R: Gen SRY sprawia też, że dymorfizm płciowy w przypadku chorób jest bardzo wyraźny?

Z. S.: Prawdopodobnie ma w tym swój udział. Pod koniec ubiegłego wieku odkryto, że gen SRY jest aktywny również w dojrzałym mózgu. Kodowane przez ten gen białko bierze udział w całym szeregu zachodzących w mózgu procesów. Ma wpływ między innymi na transmisję dopaminergiczną i serotoninergiczną, czyli na takie formy komunikacji międzykomórkowej, w których wykorzystywane są dopamina lub serotonina. Mamy więc mechanizm regulacyjny, który występuje tylko w męskich mózgach, i który można powiązać z dwiema poważnymi chorobami. Transmisja dopaminergiczna może mieć związek ze schizofrenią. Leki stosowane w tej chorobie to najczęściej substancje działające hamująco na ten rodzaj transmisji. Schizofrenia częściej występuje u płci męskiej (1,4 – 2,5 razy częściej – różne źródła podają nieco odmienne wartości). Z kolei depresja to bardziej kobieca choroba. U pań występuje około 1,5 razy częściej niż u panów. A w przypadku schizofrenii dość skuteczne są leki, zwiększające efektywność transmisji serotoninergicznej. 

Ale to nie znaczy, że tylko SRY odgrywa jakąś rolę w tym dymorfizmie. Są badania sugerujące, że estrogeny mogą zmniejszać ryzyko wystąpienia tej choroby lub osłabiać jej przebieg. A poziom tych hormonów jest u kobiet wielokrotnie wyższy, niż u mężczyzn.

R.: A jeżeli chodzi o uzależnienia?

Z. S.: Też występuje dymorfizm. Kobiety łatwiej uzależniają się od różnych substancji chemicznych (z wyjątkiem alkoholu), mężczyźni od seksu, hazardu i Internetu. I to dotyczy nie tylko ludzi, podobne zależności stwierdzono w badaniach na zwierzętach. Oczywiście, jeśli idzie o uzależniania od narkotyków, uzależnienia od Internetu na gryzoniach nie sprawdzano.

Powstawanie uzależnień ma związek z mózgowym układem nagrody, odpowiedzialnym za odczuwanie przyjemności. Połączenia dopaminergiczne są istotnym elementem tego układu, mamy więc kolejny możliwy związek z genem SRY.

R.: Czy mózg kobiety jest „sterowany” przez hormony?

Z. S.: Zawarty w pytaniu pogląd wynika z faktu, że istnieje wyraźna zależność czasowa między fazami cyklu miesiączkowego a samopoczuciem, emocjonalnością, a nawet zdolnościami umysłowymi kobiet. Te zmiany przebiegają z dużą regularnością i dlatego są łatwe do zauważenia. U mężczyzn wydzielanie hormonów jest bardziej równomierne. Zarówno u kobiet, jak i u mężczyzn hormony wpływają na mózg. Ale zdecydowanie nie można powiedzieć, że sterują mózgiem. Przede wszystkim dlatego, że wydzielanie większości hormonów jest kontrolowane właśnie przez mózg. Część mózgu zwana podwzgórzem produkuje hormony kontrolujące wydzielanie hormonów przysadkowych, a z kolei przysadka mózgowa wydziela hormony, które regulują aktywność wydzielniczą gruczołów obwodowych. W tym także wydzielanie hormonów płciowych. Funkcje sterujące to zdecydowanie obowiązek mózgu.

R.: A czy to prawda, że „zmęczona kobieta staje się mniej kobieca”, ponieważ zanikają typowe dla kobiety funkcje poznawcze, kiedy nie dosypia?

Z. S: Oczywiście. Ale dokładnie to samo można powiedzieć o mężczyznach. Sen jest w ogóle niezbędny do życia. Dla mózgu jest nawet bardziej niezbędny, niż dla reszty ciała. Kiedy ciało sobie odpoczywa, mózg całkiem intensywnie pracuje. Na przykład w czasie snu zachodzi porządkowanie śladów pamięciowych. W dużym uproszczeniu – większość informacji, które wprowadzamy do naszej pamięci, jest przejściowo przechowywana w części mózgu zwanej hipokampem. Stopniowo te ślady pamięciowe stają się od hipokampa niezależne, a proces ich przenoszenia od innych ośrodków zachodzi właśnie podczas snu.

Ale to nie wszystko. Jednym z najważniejszych osiągnięć neurobiologii ostatniej dekady jest odkrycie układu glimfatycznego. Dokonał tego zespół badaczy kierowany przez Maiken Nedergaard, duńską badaczkę pracującą w Centrum Medycznym Universytetu w Rochester. Istota odkrycia polegała na wykazaniu, że płyn mózgowo-rdzeniowy przepłukuje tkankę mózgu, usuwając z przestrzeni międzykomórkowych różne szkodliwe cząsteczki, powstające w wyniku normalnej aktywności komórek. Co więcej, efektywność tego układu jest wielokrotnie większa w czasie snu, niż w czasie czuwania. Odkrycie to może mieć istotne znaczenie dla zrozumienia przyczyn niektórych chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera. Jednym z objawów tej choroby jest właśnie gromadzenie się między komórkami cząsteczek białka amyloidowego beta, które może przyczyniać się do śmierci komórek nerwowych. Układ glimfatyczny powinien to białko usuwać, być może w chorobie Alzheimera nie robi tego wystarczająco efektywnie. Wprawdzie przedwczesne byłoby twierdzenie, że powszechny w naszej cywilizacji niedobór snu jest tego przyczyną, ale na wszelki wypadek dbajmy o sen. I to niezależnie od tego, jaką mamy płeć.