{"id":17693,"date":"2020-11-30T11:32:57","date_gmt":"2020-11-30T10:32:57","guid":{"rendered":"https:\/\/www.gemeindenetzwerk.de\/?p=17693"},"modified":"2020-11-30T11:32:57","modified_gmt":"2020-11-30T10:32:57","slug":"mann-und-frau-auch-im-gehirn-unterschiedlich","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.gemeindenetzwerk.de\/?p=17693","title":{"rendered":"Mann und Frau \u2013 auch im Gehirn unterschiedlich"},"content":{"rendered":"

Das menschliche Gehirn wird in verschiedenster Hinsicht intensiv diskutiert. Dabei geht es nicht nur um den Zusammenhang zwischen Geist und Gehirn, sondern z.B. auch um geschlechtsspezifische Auspr\u00e4gungen des Gehirn. Letztere wurden in der Forschung bereits vielfach belegt und gelten entgegen mancher popul\u00e4ren Diskussion als gekl\u00e4rt. Hier wird eine aktuelle Studie vorgestellt, die geschlechtsspezifische Merkmale im menschlichen Gehirn auch auf molekularer Ebene aufzeigt.<\/em><\/p>\n

Das menschliche Gehirn wird intensiv untersucht mit dem Ziel, dieses einzigartige Organ in seinem Aufbau, seiner Struktur, seiner Funktion und bez\u00fcglich seiner Bedeutung f\u00fcr den Menschen besser zu verstehen. Konkrete Projekte sind z.B. das 2010 gestartete \u201eHuman Connectome Projekt\u201c, in dem die Verkn\u00fcpfungen aller Neuronen beim Menschen untersucht und dokumentiert werden. Das \u201eHuman Brain Project\u201c ist eine entsprechende europ\u00e4ische Initiative, die seit 2013 eine Plattform zur B\u00fcndelung der Erforschung des menschlichen Gehirns bietet. Mit all diesen Anstrengungen sind \u00e4hnlich wie bei der Erforschung des menschlichen Erbguts gro\u00dfe Erwartungen verkn\u00fcpft, dass mit zunehmendem Verst\u00e4ndnis des menschlichen Gehirns etwas Wesentliches vom Menschen zug\u00e4nglich w\u00fcrde.\u2028 Ein geschlechtsspezifischer Unterschied in Aufbau und Funktion des\u00a0 humanen Gehirns (Sexualdimorphismus) wurde in der Geschichte seiner Erforschung nie in Frage gestellt. Das Ausma\u00df der Unterschiede, ihre Ursache und ihre Bedeutung werden nach wie vor kontrovers diskutiert (Sacher et al. 2013, de Lacy et al. 2019, Pallayova et al. 2019).\u2028Im Rahmen der erw\u00e4hnten Projekte werden auch Gehirne von Tieren als Modell f\u00fcr das humane Gehirn untersucht, da diese experimentellen Methoden leichter zug\u00e4nglich sind. Herausforderungen bestehen dann darin, die \u00dcbertragbarkeit der Erkenntnisse aus Tiermodellen auf das menschliche Gehirn zu pr\u00fcfen. Am Gehirn von M\u00e4usen sind geschlechtsspezifische Unterschiede gut untersucht und etabliert; dazu geh\u00f6ren (1) die Volumenverteilung der grauen Substanz in bestimmten Bereichen der Gro\u00dfhirnrinde (Kortex) und in subkortikalen Gehirnregionen; (2) die unterschiedlichen Volumina an grauer Substanz vor allem in Bereichen f\u00fcr soziales Verhalten und f\u00fcr die Fortpflanzung und (3) der Zusammenhang zwischen der r\u00e4umlichen Verteilung der genannten Bereiche grauer Substanz und der Expression\u00a0 geschlechtschromosomaler Gene \u2013 also deren Konzentration \u2013 im Gehirn erwachsener Tiere.<\/p>\n

Liu et al. (2020) haben nun eine Arbeit vorgelegt, in der sie die \u00dcbertragbarkeit dieser Befunde aus dem Tiermodell auf den Menschen gepr\u00fcft haben. Dazu haben sie zun\u00e4chst zwei unabh\u00e4ngige und umfangreiche Datens\u00e4tze von Schichtaufnahmen (Scans) genutzt, die durch bildgebende Verfahren von menschlichen Gehirnen gewonnen worden waren. Ein Datensatz stammt aus dem Human Connectome Projekt (HCP), der andere aus der englischen UK Biobank (UKB); insgesamt wurden mehr als 2000 Scans in diese Untersuchung einbezogen. Die geschlechtsspezifische r\u00e4umliche Verteilung der Volumina der grauen Masse erwies sich in diesen Datens\u00e4tzen als in hohem Ma\u00dfe reproduzierbar.<\/p>\n

Weiter untersuchten Liu et al. die bisher beschriebenen im Gehirn ausgepr\u00e4gten Gene (Transkriptom) und verglichen diese Daten mit der geschlechtsspezifischen Verteilung der grauen Substanz. Das Allen Institute for Brain Science liefert einen \u00f6ffentlich zug\u00e4nglichen Atlas mit ca. 16.000 Genen, die im menschlichen Gehirn in RNA umgeschrieben (transkribiert) werden. Dies erm\u00f6glicht zu pr\u00fcfen, ob Gene der X-Chromosomen\u00a0 bzw. des Y-Chromosoms bevorzugt in den geschlechtsspezifischen Bereichen des Gehirns transkribiert werden, wie das im Mausmodell nachgewiesen worden ist. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen die im menschlichen Gehirn exprimierten Gene danach eingeteilt werden, inwieweit ihre Expression mit den geschlechtsspezifischen anatomischen Unterschieden in den Gehirnstrukturen gekoppelt ist.<\/p>\n

F\u00fcr die geschlechtsspezifischen strukturellen, anatomischen Unterschiede im menschlichen Gehirn f\u00fchren die Autoren auch Erkenntnisse aus seltenen medizinischen St\u00f6rungen an, die zeigen, dass Sexualhormone und die Menge an X- bzw. Y-chromosomalen Genen die Volumina der Gehirnbereiche beeinflussen, die in einer Population geschlechtsabh\u00e4ngige Anatomie aufweisen. Bei der Geburt werden ebenfalls geschlechtsspezifische Unterschiede in der menschlichen Gehirnanatomie beschrieben, zu diesem Zeitpunkt werden diese Differenzen vor allem durch die Gene und die Bedingungen in der Geb\u00e4rmutter beeinflusst. Die Autoren res\u00fcmieren zu diesem Aspekt Untersuchungen, wonach es kaum m\u00f6glich ist, die geschlechtsspezifischen Unterschiede in der menschlichen Gehirnstruktur allein auf die Umgebungsbedingungen zur\u00fcckzuf\u00fchren.<\/p>\n

Weiter best\u00e4tigt die Studie von Liu et al. (2020) eine enge Verkn\u00fcpfung der geschlechtsspezifischen anatomischen Unterschiede und der Expression von Genen der X-Chromosomen bzw. des Y-Chromosoms. Dies war zuvor nur in M\u00e4usen, einem Modellsystem f\u00fcr den Menschen, beschrieben worden. Die Autoren sehen in diesem Befund auch einen Hinweis darauf, dass Steroide aus den Geschlechtsdr\u00fcsen nicht die einzigen Einflussgr\u00f6\u00dfen bei der Musterbildung und geschlechtsspezifischen Verteilung der grauen Masse im menschlichen Gehirn sind.<\/p>\n

Fazit. <\/strong>Auch wenn nach wie vor viele Fragen zum Unterschied im Gehirn von Mann und Frau offen bleiben und der experimentellen Untersuchung menschlicher Gehirne enge Grenzen gesetzt sind, so haben Liu et al. mit ihrer aktuellen Arbeit doch eindrucksvoll best\u00e4tigt, dass es eine F\u00fclle von Befunden gibt, die f\u00fcr eine geschlechtsspezifische Unterscheidung des m\u00e4nnlichen und weiblichen Gehirns sprechen. Wenn dann in der Titelformulierung einer popul\u00e4ren Zusammenfassung \u2013 \u00dcberraschung anzeigend \u2013 formuliert wird: \u201eGehirn von Mann und Frau ist doch unterschiedlich\u201c (Podbregar 2020), dann zeugt das entweder von Ignoranz oder massiver weltanschaulicher Voreingenommenheit. Denn das ist, wie oben erw\u00e4hnt, bereits lange bekannt und wird durch die hier vorgestellte Untersuchung nur in einem konkreten Zusammenhang vertieft.<\/p>\n

Dass bei der \u00dcbertragung von tierischen Modellen auf den Menschen Vorsicht geboten ist, zeigen Schaeffer et al. (2020) in einer aktuellen Untersuchung. Demnach weisen die Gehirne von Nagetieren und Primaten zwar eine vergleichbare Architektur auf, aber bei M\u00e4usen, Krallen\u00e4ffchen und Mensch sind funktionale Bereiche im Frontallappen unterschiedlich verschaltet. Das unterstreicht die Notwendigkeit, an Tiermodellen gewonnene Erkenntnisse vor der \u00dcbertragung auf den Menschen gr\u00fcndlich zu pr\u00fcfen, wie das im Falle von Liu et al. (2020) vorbildlich gemacht worden ist.<\/p>\n

Dr. rer. nat. Harald Binder
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Quelle: https:\/\/www.genesisnet.info\/index.php?News=281<\/em><\/a><\/p>\n

Literatur<\/em><\/p>\n

de Lacy N, McCauley E, Kutz JN & Calhoun VD (2019) Multilevel mapping of sexual dimorphism in intrinsic functional brain networks. Front. Neurosci. 13:332. doi: 10.3389\/fnins.2019.00332<\/em><\/p>\n

Liu S, Seidlitz J, Blumenthal JD, Clasen LS & Raznahan A (2020) Integral structural, functional, and transcriptomic analyses of sex-biased brain organization in humans. Proc. Natl. Acad. Sci. USA; www.pnas.org\/cgi\/doi\/10.1073\/pnas.1919091117 \u2028<\/em><\/p>\n

Pallayova M, Brandeburova A & Tokarova D (2019) Update on sexual dimorphism in brain structure-function interrelationships: a literature review. Appl. Psychophysiology & Biofeedback 44, 271-284.\u2028<\/em><\/p>\n

Podbregar N (2020) Gehirn von Mann und Frau ist doch verschieden. https:\/\/www.scinexx.de\/news\/biowissen\/gehirn-von-mann-und-frau-sind-doch-verschieden\/<\/a><\/em><\/p>\n

Sacher J, Neumann, Okon-Singer H, Gotowiec S & Villringer A (2013) Sexual dimorphism in the human brain: evidence from neuroimaging. Magnetic Resonance Imaging 31, 366-375.<\/em><\/p>\n

Schaeffer DJ, Hori Y, Gilberrt KM, Gati JS, Menon RS & Everling S (2020) Divergence of rodent and primate medial frontal cortex functional connectivity. Proc. Natl. Acad. Sci. USA; www.pnas.org\/cgi\/doi\/10.1073\/pnas.2003181117<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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