Мозг мужчин и женщин отличается ориентацией нейронных связей

Елена Наймарк

Американские ученые выявили гендерные различия в структурной организации связей коры головного мозга. У мужчин лучше проявляются связи в пределах каждого из полушарий, а также в пределах большинства отделов коры, помимо этого четко разграничиваются различные структурные модули в отделах коры. У женщин обнаруживается больше межполушарных связей, хуже развито модульное строение. При этом для мозжечка отношение обратное: у мужчин лучше развиты межполушарные связи, а модульная организация слабая. Эти различия в организации связей коры отражаются в доминировании различных навыков у мужчин и женщин. Мужчины лучше выполняют координированные и точные действия, организация женского мозга ориентирована на выполнение социальных задач.

Инициатором разных починок в доме почти всегда выступает женщина. Когда мужу сообщается о необходимости что-то отремонтировать, он вспоминает о неотложнейших и архиважных делах и, оставляя своей хозяйке некоторые средства и предоставив свободу действий, надолго (желательно на всё время ремонта) отбывает на работу. Хозяйка принимается за дело, не забывая жаловаться, что ремонт — мужская работа, что у других и краны, и электричество, и полки со шкафами мужья починяют, а ей вот приходится самой мастеров искать... С подобной ситуацией наверняка сталкивались если не вы сами, то ваши друзья или знакомые. Она тривиальна в своей обыденности, но интересна с позиций устройства мозга мужчин и женщин. В ней отражаются и различия в строении мозга мужчин и женщин, и культурные традиции нашего общества, и даже их развитие в современном мире. Конечно, ученые из Пенсильванского университета и Детского госпиталя Филадельфии не задумывались о гендерных таинствах ремонта, но выполнили превосходное исследование по половому диморфизму в строении коннектома (см. также Connectome) человеческого мозга. И выводы из этого исследования, помимо прямых структурных различий в строении мозга, хорошо объясняют в том числе и мелкие сюжеты из прозаической жизни.

Ученые сфокусировались на организации нейронных связей в коре и подкорковом слое: они выясняли, какие части мозга и каким количеством связей соединяются. Организация связей в мозге как целостной структуры называется коннектомом; в зависимости от задач и методов различают функциональный коннектом и структурный коннектом. В данном случае ученые занимались структурным коннектомом. Для своего исследования они использовали метод диффузионной тензорной визуализации (см. также Diffusion tensor imaging, DTI). Этот метод позволяет отслеживать пути аксонов за счет регистрации анизотропной диффузии молекул воды вдоль миелинизированных волокон (то есть в белом веществе мозга).

Для работы были взяты сканы мозга 949 человек: 428 мужчин и 521 женщины. Возраст людей варьировался от 8 до 22 лет, так что выборку подразделили на три возрастные группы — дети, подростки, молодежь. Авторы отметили, что для такого исследования, как анализ коннектома, выборка оказалась одной из самых больших и представительных. Именно поэтому удалось показать изменения в коннектоме от детского до юношеского возраста.

В результате обработки данных сканирования ученые получили ряд количественных характеристик для каждой структуры и каждой области коры (всего 95 локализаций, принятых в нейробиологии). Для всех локализаций подсчитали число связей с каждая-с-каждой. Далее составили карты и соответствующие количественные показатели связности для структур и долей коры больших полушарий. Эти показатели и карты связей заметно отличались у мужчин и женщин.