Oczywiście to, że kobiety różnią się od mężczyzn, raczej nie budzi wątpliwości. Różnią się nie tylko wyglądem, anatomią, fizjologią, ale również psychiką, perspektywą postrzegania świata, zdolnościami percepcyjnymi, preferowanymi sposobami spędzania wolnego czasu, podejściem do życia rodzinnego czy umiejętnością interakcji z innymi ludźmi, a więc cechami czy procesami, które są kontrolowane przez mózg. Można więc spytać, czy i czym mózgi mężczyzn różnią się od mózgów kobiecych i czym te różnice są spowodowane.
Co obecnie neurobiolodzy wiedzą o tych różnicach? Znacznie mniej, niż można by sądzić na podstawie tekstów publikowanych w popularnej prasie czy Internecie. A to dlatego, że przy popularyzowaniu odkryć naukowych często pomija się słabe strony przeprowadzonych badań i nadinterpretowuje wyniki tak, aby lepiej pasowały do założonej tezy artykułu.
Posłużmy się przykładem badań Sandry Witelson[1] z McMaster University. W 1995 r. opublikowała ona wraz ze współpracownikami artykuł dotyczący różnic w zagęszczeniu neuronów w tylnej części kory skroniowej mężczyzn i kobiet. Jest to jedna z najlepiej spopularyzowanych publikacji na temat różnic między męskimi i żeńskimi mózgami. Informację o tych badaniach można znaleźć na co najmniej kilkunastu tysiącach stron w Internecie. Dokładna analiza tych tekstów wymagałaby dość czasochłonnych badań, ale pobieżny przegląd pokazuje, że zazwyczaj informacja o badaniach Witelson przedstawiana jest w sposób bardzo niedokładny. Niekiedy wyniki Kanadyjczyków uogólniane są na cały mózg, co oczywiście jest całkowicie bezpodstawne. W precyzyjniejszych tekstach można znaleźć informację, że badania wykazały większe zagęszczenie neuronów w obszarach odpowiedzialnych za mowę. To też jest zbyt duże uogólnienie, bo przedmiotem analizy był tylko jeden z ośrodków związanych z mową. Jeszcze bardziej dokładni autorzy przyznają, że obserwowana różnica dotyczyła jedynie dwóch z sześciu warstw kory mózgowej. O słabych stronach pracy nie wspomina prawie nikt.
Jeżeli ktoś jest bardzo dociekliwy i sięgnie do oryginalnej publikacji (jest w otwartym dostępie), to dowie się, że pomiary przeprowadzono na zaledwie 9 mózgach (4 męskich i 5 żeńskich), które w dodatku nie były dopasowane wiekowo. Męskie mózgi pochodziły od osób w wieku od 25 do 63 lat, a zakres dla mózgów kobiecych to 44–59 lat. A przecież mózg zmienia się wraz z wiekiem. Obserwacje Kanadyjczyków opierały się więc na bardzo słabych podstawach. Popularność tej publikacji wynika z tego, że była ona pierwsza i dotyczyła obszaru związanego z funkcjami językowymi. W badanym obszarze mieści się tzw. ośrodek Wernickego, odpowiedzialny za rozumienie mowy, zarówno mówionej, jak i pisanej. Różnice płciowe w posługiwaniu się mową są dobrze znane, odkrycie kanadyjskiego zespołu pozwalało na powiązanie tych różnic z ich możliwym anatomicznym podłożem.
Mniejszy mózg – mniejszy rozum?
Twierdzenie, że żeńskie i męskie mózgi niczym się nie różnią, byłoby oczywiście absurdem. Niektóre różnice mają charakter ilościowy, przeciętny mózg mężczyzny jest większy od przeciętnego mózgu kobiety, zawiera więcej komórek nerwowych, a sumaryczna długość aksonów jest w nim większa.
Wyliczono np.[2], że 20-letni mężczyzna ma w centralnym systemie nerwowym 176 tys. km zmielinizowanych aksonów, a kobieta tylko 149 tys. km. Te ilościowe różnice nie dotyczą tylko człowieka, mózgi samców innych ssaków też są większe od mózgów samic.
O tym, że mózg mężczyzny jest większy, wiemy już od półtora wieku. Pierre Paul Broca, francuski lekarz i anatom, jako pierwszy przeprowadził systematyczne badania nad różnicami między mózgami mężczyzn i kobiet. Broca zważył mózgi 292 mężczyzn i 140 kobiet, zmarłych w paryskich szpitalach, i stwierdził, że męskie są średnio o 181 g cięższe. Dla XIX-wiecznych badaczy takie wyniki nie były niczym zaskakującym, wprost przeciwnie, pasowały doskonale do ówczesnych przekonań na temat kobiecego intelektu. Gustave Le Bon, jeden z pionierów psychologii społecznej, mógł bezpiecznie głosić, że „wszyscy psychologowie, którzy badali inteligencję kobiet, stwierdzali, że reprezentują one niższą formę ewolucji i są bliższe dzieciom lub dzikusom”[3]. Le Bon przyznawał, że istnieją wyjątki od tej reguły, ale według niego wybitnie inteligentne kobiety to osobliwości w rodzaju goryli z dwoma głowami. Mogą się zdarzyć, ale nie zmieniają ogólnej zasady. Dzisiaj wygłaszanie podobnych twierdzeń byłoby najlepszym sposobem na zakończenie kariery naukowej, przynajmniej na liczących się uczelniach.
Dla XIX-wiecznych badaczy różnice w wielkości mózgu były dowodem na mniejszą sprawność kobiecego mózgu. Taka interpretacja jest jednak zbyt dużym uproszczeniem. Po pierwsze, trzeba zwrócić uwagę na to, że osoby płci męskiej są większe od osób płci przeciwnej, co zresztą dotyczy większości ssaków. A system nerwowy służy nie tylko do rozmyślań, ale także do bardziej przyziemnych czynności, takich jak odbieranie informacji od receptorów czuciowych i sterowanie ruchami mięśni. Im więcej ciała, tym więcej neuronów musi je obsługiwać. Jeżeli będziemy porównywać nie bezwzględne wartości, lecz np. stosunek masy mózgu do masy ciała u obydwu płci, to obserwowane różnice znacznie się zmniejszą. Po drugie, różnice dotyczą wartości średnich. Ale istnieje przecież duże indywidualne zróżnicowanie w obrębie płci. W opublikowanych w 2018 r. badaniach[4] wykorzystano 5216 skanów MRI ochotników rekrutowanych w Wielkiej Brytanii. Z badań wynika, że wielkość mózgu kobiecego mieści się w zakresie od 850 do 1475 cm3, a męskiego w zakresie od 920 do 1575 cm3. Bez problemu można więc znaleźć kobiety, których mózgi będą większe od mózgu przeciętnego mężczyzny. Po trzecie wreszcie, wielkość mózgu nie jest zbyt silnie skorelowana z inteligencją (rozumianą jako to, co mierzą testy na IQ). Znamy nawet zaburzenia neurorozwojowe, w których jednocześnie występują ponadprzeciętne rozmiary mózgu (tzw. makrocefalia) i bardzo niski poziom sprawności intelektualnej.
Wielkość całego mózgu to oczywiście nie jedyna różnica między płciami. Można mierzyć rozmiar poszczególnych ośrodków mózgowych, można zliczać komórki i określać ich objętość, długość i stopień rozgałęzienia wypustek, można liczyć synapsy, czyli połączenia między neuronami, można liczyć receptory błonowe – struktury białkowe, za pomocą których komórki odbierają sygnały chemiczne od innych komórek. I bardzo często wyniki takich pomiarów wykazują istnienie różnic między płciami. Czasami coś jest większe lub czegoś więcej mają kobiety, czasami mężczyźni (a właściwie samce i samice – bo większość badań tego typu przeprowadzana jest jednak na zwierzętach laboratoryjnych). Mamy też różnice jakościowe. Okazuje się, że mózgi kobiet i mężczyzn mogą inaczej pracować przy wykonywaniu takich samych zadań. Jednakowo efektywnie, ale w inny sposób – wprowadzenie do badań nieinwazyjnych metod obrazowania pracy mózgu, takich jak tomografia pozytronowa (PET) lub funkcjonalne obrazowanie za pomocą rezonansu magnetycznego (fMRI), pozwala na obserwacje, które części mózgu wykazują zmieniony poziom aktywności przy wykonywaniu określonego zadania. Jeden z pierwszych eksperymentów w tej dziedzinie przeprowadził Thomas J. Grabowski wraz ze współpracownikami z University of Iowa[5]. Uczestnicy eksperymentu mieli za zadanie rozpoznawanie i nazywanie prezentowanych przez ułamek sekundy obiektów. Aktywność ich mózgów była rejestrowana przez tomograf pozytronowy. Okazało się, że zarówno kobiety, jak i mężczyźni radzą sobie z zadaniami jednakowo dobrze. Różnica dotyczyła wzorców aktywności. U mężczyzn silniejsza aktywacja obserwowana była w dolnej części płata skroniowego po obu stronach mózgu, natomiast u kobiet bardziej aktywna była prawa kora czołowa.
Spór o ciało modzelowate
Obserwacje dokonywane za pomocą fMRI często wskazują na międzypłciowe różnice w lateralizacji, czyli funkcjonalnej specjalizacji półkul mózgowych. O tym, że dwie półkule pełnią nieco różne funkcje, wiemy już od XIX w. Wspomniany Pierre Paul Broca odkrył ośrodek odpowiedzialny za artykulację, czyli tworzenie mowy, nazwany później jego imieniem. Kilka lat później Carl Wernicke wykrył ośrodek odpowiedzialny za rozumienie mowy – u większości ludzi obydwa te ośrodki zlokalizowane są w lewej półkuli mózgu, ośrodek Broki w tylnej części płata czołowego, a ośrodek Wernickego jest bardziej z tyłu, przy granicy płata skroniowego i potylicznego. Również z XIX w. pochodzą obserwacje Johna Hughlingsa Jacksona, który sugerował, że prawa półkula dominuje w funkcjach wzrokowo-przestrzennych. Inny badacz z tamtego wieku, James Crighton-Browne, przedstawił hipotezę sugerującą, że kobiety mają mniej zlateralizowane mózgi niż mężczyźni. Narzędzia pozwalające na jej zweryfikowanie zostały stworzone dopiero cały wiek później.
Półkule mózgu nie działają niezależnie od siebie. Między nimi przebiega największe w mózgu pasmo włókien, zwane ciałem modzelowatym lub spoidłem wielkim. U człowieka zawiera ono ok. 200 mln aksonów, umożliwiających przekaz informacji i harmonijną współpracę między półkulami.
W 1982 r. w prestiżowym czasopiśmie „Science” ukazał się artykuł poświęcony różnicom płciowym w budowie ciała modzelowatego[6]. Autorzy: Ralph L. Holloway, antropolog z Uniwersytetu Columbia, specjalizujący się w ewolucji mózgu, i jego studentka Christine de Lacoste-Utamsing, stwierdzili, że tylna część ciała modzelowatego (tzw. płat albo splenium) jest u kobiet znacząco większa niż u mężczyzn. Wnioski z tych badań weszły do powszechnej świadomości i do dzisiaj można w różnych tekstach przeczytać o tym, że kobiety mają większe ciało modzelowate, co ma świadczyć o doskonalszym systemie łączności między półkulami, z czego może np. wynikać słynna kobieca intuicja. W rzeczywistości jednak wcale nie jest pewne, czy ciało modzelowate u kobiet jest większe. Podobnie jak w przypadku Sandry Witelson, autorzy oparli swoje wnioski na bardzo niewielkim materiale – wykorzystano 9 mózgów męskich i 5 kobiecych. Późniejsze badania na większej liczbie mózgów dawały różne wyniki. Część prac potwierdzała te pierwsze obserwacje, część nie.
Wydawałoby się, że wykorzystanie metod nieinwazyjnego obrazowania powinno dać jednoznaczne rezultaty co do zróżnicowania ciała modzelowatego. Co więcej, skanowanie za pomocą MRI można przeprowadzać wielokrotnie, np. w paroletnich odstępach. Można więc nie tylko mierzyć rozmiary badanej struktury, ale także obserwować, jak zmienia się ona w miarę dojrzewania czy starzenia się organizmu.
W opublikowanej w 2003 r. pracy Abraham Dubb[7] wraz ze współpracownikami wykorzystał bazę skanów gromadzoną przez Schizophrenia Center Uniwersytetu w Filadelfii (skany prawie 200 mózgów) i stwierdził, że kobiety mają większy płat, a mężczyźni kolano spoidła (najbardziej do przodu wysuniętą część tej struktury). Co więcej, z przedstawionych badań wynikało, że u kobiet powierzchnia płata powiększała się z wiekiem, natomiast u mężczyzn powierzchnia kolana malała.
Opieranie się na pomiarach samego ciała modzelowatego może być mylące. Eileen Luders[8] wraz ze współpracownikami z Laboratorium Neuroobrazowania Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles wykazała, że różnica między płciami zanika, jeżeli uwzględni się wielkość mózgu. Im większy mózg, tym większe ciało modzelowate, i to jest główny czynnik wpływający na wielkość tej struktury.
Luders nie twierdzi, że w ogóle nie ma różnic międzypłciowych we współzależnościach międzypółkulowych. Mogą one być bardziej subtelne. W ostatniej pracy opublikowanej wraz ze współpracownikami z uniwersytetu w Auckland[9] wykazała istnienie zależności między wielkością ciała modzelowatego, płcią i sprawnością w wykonywaniu zadań wymagających orientacji przestrzennej. Jedną z najczęściej wykorzystywanych w takich badaniach metod jest test rotacji umysłowej, polegający na dopasowywaniu do siebie w wyobraźni trójwymiarowych obiektów o różnym ułożeniu przestrzennym.
Przewaga mężczyzn w tego typu zadaniach jest potwierdzona dziesiątkami eksperymentów psychologicznych. Badania robione za pomocą funkcjonalnego MRI wykazują też, że u kobiet i mężczyzn dominuje inny wzorzec aktywności przy wykonywaniu tego typu zadań. U mężczyzn silniej aktywowane są rejony kory ciemieniowej, natomiast u kobiet występuje silniejsza aktywacja kory czołowej i dolnej części kory skroniowej. U obu płci aktywacja występuje po obu stronach, co wskazuje na konieczność udziału ciała modzelowatego przy wykonywaniu tego typu testów. Badania zespołu w Auckland wykazują, że u kobiet istnieje zależność między grubością ciała modzelowatego a sprawnością w wykonywaniu zadań na rotację umysłową. Im grubsze ciało modzelowate, tym lepsze wyniki. Kobiety, które uzyskiwały takie same wyniki w testach jak mężczyźni, miały ciało modzelowate „męskich” rozmiarów. U mężczyzn zależności między grubością ciała modzelowatego a sprawnością w wykonywaniu testów nie stwierdzono.
Kobiety, które uzyskiwały lepsze wyniki, miały grubsze ciało modzelowate. Ale czy była to ich cecha wrodzona czy też skutek tego, że wcześniej, zanim wzięły udział w eksperymentach, uczyły się czegoś, co wymagało dobrej orientacji przestrzennej?
Ciało modzelowate jest zbudowane z aksonów komórek nerwowych, liczba tych aksonów jest jednym z elementów, które wpływają na wielkość tej struktury. Ich znacząca część otoczona jest osłonkami mielinowymi, wytwarzanymi przez wyspecjalizowane komórki glejowe, zwane oligodendrocytami. Obecność osłonek mielinowych może nawet dwukrotnie zwiększyć średnicę włókna. Aksogeneza, czyli powstawanie aksonów, zachodzi zasadniczo tylko w czasie życia płodowego (z nielicznymi wyjątkami). Natomiast mielinizacja to proces zachodzący przez całe życie. Dzięki obrazowaniu wiemy, że intensywne uczenie się czynności wymagających oburęcznej koordynacji, takich jak np. żonglerka lub gra na fortepianie, może zwiększać poziom mielinizacji aksonów m.in. w ciele modzelowatym[10]. Grubość ciała modzelowatego może więc zależeć nie tylko od płci, ale także od tego, do czego dany człowiek wcześniej wykorzystywał swój mózg. Jednoznaczna odpowiedź na pytanie, czy i która płeć ma większe ciało modzelowate, przynajmniej na razie nie jest możliwa m.in. z powodu niedających się skontrolować czynników, które w różny sposób u różnych ludzi wpływają na poziom mielinizacji. Badania na zwierzętach też nie…
