Gehirn 'anders verdrahtet' bei männern und frauen


Gehirn 'anders verdrahtet' bei männern und frauen

Forscher an der Universität von Pennsylvania haben auffällige Unterschiede in der Art und Weise, wie Männer und Frauen Gehirne verdrahtet sind. In einer Hirnregion haben Frauen mehr Verbindungen zwischen linken und rechten Hemisphären und Männern in Hemisphären, während in einer anderen Hirnregion es umgekehrt ist.

Forscher sagen, die Unterschiede können zum Beispiel erklären, warum im Durchschnitt Männer besser beim Lernen und die Durchführung von einzelnen Aufgaben, wie Radfahren oder Navigieren, während Frauen neigen dazu, besser bei Multitasking und Problemlösung in Gruppen-Situationen.

Die Studie ist eine der größten, um die "connectomes" - umfassende Karten der neuronalen Verbindungen im Gehirn - von männlichen und weiblichen Menschen zu vergleichen.

Das Team beschreibt die Ergebnisse in einer aktuellen Online - Ausgabe der Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften (PNAS) .

Gehirnverdrahtung unterschiedlich und komplementär

Forscher fanden eine erhöhte Konnektivität bei Männern von vorne nach hinten innerhalb einer Halbkugel (oben) und von rechts nach rechts bei Frauen (niedriger).

Kredit: Ragini Verma, PhD, Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften

Senior Autor Ragini Verma, Associate Professor in Penn Perelman School of Medicine Abteilung für Radiologie, sagt:

"Diese Karten zeigen uns einen deutlichen Unterschied - und Komplementarität - in der Architektur des menschlichen Gehirns, die eine potenzielle neuronale Basis bietet, warum Männer bei bestimmten Aufgaben und Frauen an anderen übertreffen."

Im Vergleich zu den Gehirnkarten im Laufe der Entwicklung von fast 1.000 Jugendlichen im Alter von 8 bis 22 Jahren stellte das Team fest, dass Frauen eine größere Konnektivität zwischen linken und rechten Hemisphären in der supratentoralen Region hatten, die den größten Teil des Gehirns, das Großhirn enthält.

Auf der anderen Seite zeigten die Männchen eine größere Konnektivität innerhalb jeder Hemisphäre.

Aber im Kleinhirn - eine für die motorische Kontrolle wichtige Hirnregion - hatten die Männchen eine größere Konnektivität zwischen den linken und rechten Hemisphären, während die Weibchen in jeder Hemisphäre mehr Konnektivität zeigten.

Die Forscher deuten darauf hin, dass die Unterschiede in männlichen und weiblichen connectomes wahrscheinlich Männer ein effizienteres System für koordinierte Maßnahmen, wo das Kleinhirn und Kortex helfen Brücke zwischen Wahrnehmungserfahrungen im hinteren Teil des Gehirns.

Im Gegensatz dazu ist das weibliche Gehirn wahrscheinlich besser bei der Integration von analytischen und sequentiellen Prozessen der linken Hemisphäre mit der Verarbeitung von räumlichen, intuitiven Informationen, die auf der rechten Hemisphäre geht.

Co-Autor Ruben C. Gur, Professor für Psychologie in Penns Abteilung für Psychiatrie, sagt:

"Es ist ziemlich auffällig, wie komplementär das Gehirn von Frauen und Männern wirklich ist."

Detaillierte Karten von connectome gemacht

Frühere Studien haben gezeigt, Hirnunterschiede zwischen den Geschlechtern, aber nicht in dem Ausmaß der Hervorhebung Unterschiede in der neuronalen Verdrahtung, und nicht in einer so großen Bevölkerung, sagen die Forscher.

Für ihre Studie, Profs. Verma, Gur und Kollegen nutzten eine hochempfindliche Form der Magnetresonanztomographie (MRT), die als Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI) bekannt ist, die das Wasser entlang der Nervenfasern verfolgt. Die Hervorhebung dieser Wasserbahnen erzeugt eine detaillierte Karte der Wege, die verschiedene Regionen des Gehirns verbinden.

Geschlechterunterschiede in der Gehirnkonnektivität waren bei Teilnehmern über 13 Jahre stärker ausgeprägt.

Diese Imaging-Studie ist Teil einer größeren Verhaltensstudie, die bei Penn durchgeführt wird. Diese Studie hat deutliche Verhaltensunterschiede zwischen den Geschlechtern gezeigt, vor allem um das Alter von 13 Jahren, mit Frauen, die Männer in Tests von Wort und Gesichtsgedächtnis, Aufmerksamkeit und sozialer Kognition übertreffen, und Männer, die sich besser in Tests der räumlichen Verarbeitung und der sensomotorischen Geschwindigkeit machen.

Prof. Gur sagt:

Detaillierte Verbundkarten des Gehirns werden uns nicht nur helfen, die Unterschiede zwischen dem, was Männer und Frauen denken, besser zu verstehen, aber es wird uns auch einen Einblick in die Wurzeln neuropsychiatrischer Erkrankungen geben, die oft geschlechtsbezogen sind."

Das Team plant nun zu sehen, ob funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) Studien diese Ergebnisse unterstützen. Und sie wollen auch quantifizieren, wie sich das Gehirn-Verbund eines Individuums von der Allgemeinbevölkerung unterscheidet, sowie herauszufinden, welche Verbindungen unterschiedlich sind und welche die Geschlechter gleich sind.

Die Fonds der National Institutes of Mental Health haben dazu beigetragen, die Studie zu finanzieren.

In einer anderen Studie veröffentlicht in der Open Access Journal Biologie der Geschlechtsunterschiede Im September 2012 fanden Forscher heraus, dass Männer und Frauen die Dinge anders sehen, weil die visuellen Zentren ihres Gehirns anders funktionieren - sie schlugen vor, während Frauen bei der Unterscheidung von Farben besser sind, Männer sind empfindlicher auf feine Details und schnell bewegte Stimuli.

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