Статевий диморфізм головного мозку

1. Морфологія статевої самоідентифікації Так сталося, що наш вид Homo Sapiens відбувся, розвинувся і...
2. мозок транссексуала

Морфологія статевої самоідентифікації

Так сталося, що наш вид Homo Sapiens відбувся, розвинувся і вижив, зберігаючи статевий диморфізм. Іншими словами розділяючись по формі на дві статі - чоловіків і жінок (морфологія, грец. Morphe - форма + logos - наука). Не вдаючись в подробиці, мабуть так було ефективніше або правильніше. На уроках біології в школі, хто пам'ятає, нам розповідали, що є первинні і вторинні статеві ознаки. Як мінімум. Визначаються строго генетично, задовго до народження (ще в т.зв. пренатальному або внутрішньоутробному періоді) набором хромосом в заплідненої яйцеклітини, подальшим розвитком і будовою зовнішніх статевих органів, а потім з настанням статевого дозрівання і всім іншим - маскулінізацією або фемінізації скелета, статурою і іншим.

Наполягають, що є ще третинні - т.зв. соціокультурні, поведінкові. Ці самі відмінності ролей і моделей поведінки - що пристало однієї статі, ніяк не очікують від іншого. До речі, саме розмиття чітких меж теоретичних статевих ознак останні десятиліття є такої спекотної темою публічного обговорення або засудження ... Не складно здогадатися, чим зумовлені первинні відмінності - тут з морфологією все ясно - чиста анатомія. З вторинними начебто теж, - вони не беруть участь безпосередньо в статевому розмноженні, але можуть визначати переваги у виборі статевого партнера. І тут головну роль відіграє рівень статевих гормонів, також рецепторів до них на органах-мішенях, і ряд непрямих ознак обумовлених всім цим.

Найцікавіше починається з статевої самоідентифікації на рівні свідомості, моделі поведінки і психіки. Тут вже підключається головний мозок.

Лобові частки префронтальної кори - управління складними моделями поведінки

Нечіткість меж саме тут є причиною цілого ряду гіпотез, цікавих психоаналітичних здогадок, а іноді навіть кумедних фантазій. Дійсно, чому це раптом, виявивши у себе первинні чоловічі статеві ознаки, тим не менш, деякі в своїй свідомості стійко себе ідентифікують з протилежною статтю. «Хлопчик» дуже сильно хоче бути як «дівчинки». Він не просто хоче дружити з дівчатками, а постійно звіряючи себе з ними, швидше за ним заздрить. Друзі своєї статі йому байдужі, як мінімум, а то й відверто їх уникає (взаємно речі), а серед дівчаток він пожвавлюється, поводиться як в своїй тарілці, вони його охоче приймають у своє коло, також, малоосознавая, перевіряють його поведінку, наскільки воно тотожне підлозі. Вся ця його часом зайва вразливість, лякливість, недрачлівость викликає роздратування, а то і презирство з боку одностатевих однолітків. І «дівчинка» хоче бути як «хлопчики». Чи не бігати по двору з хлопчиками, а саме володіти усіма притаманними їм властивостями.

Це можливо потім будуть операції зі зміни статі, пластика зовнішніх статевих органів, найімовірніше довічний прийом статевих стероїдів і в одному і в іншому випадку, а поки це лише, як прийнято говорити, нав'язливе відчуття іншої статевої самоідентифікації. Якби це можна було пояснити виключно і тільки рівнем статевих гормонів ...

Статевий диморфізм головного мозку

Думки, свідомість, мотиви, які формують моделі поведінки, напевно все таки народжуються і існують в головному мозку. Скільки б той хлопчик або дівчинка не дивилися на себе в дзеркало, статева самоідентифікація, як показує статистика в вигляді напевно десятків тисяч (якщо не більше) трансгендерів по всьому світу, грунтується не тільки на різної морфології зовнішніх статевих органів. Вона не виникає в момент запліднення яйцеклітини, коли стає відомо який набір хромосом (XX або XY) в ній опинився. Все ще нічим хотіти бути хлопчиком чи дівчинкою. Згодом в мозку найімовірніше повинна виникнути (або не виникнути) якась опора.

До певних термінів внутрішньоутробного розвитку буває деколи важко відрізнити будова зовнішніх статевих органів плода, хлопчик це чи дівчинка.

Геніталії плода жіночої та чоловічої статі на 11-му тижні

Та й після народження перших порах діти аж ніяк не так вже надзвичайно стурбовані своєю статевою приналежністю, хіба що підштовхувані дорослими.

З моменту запліднення запускається складний процес закладки, розвитку і дозрівання численних органів і систем. Називається це ембріогенез. У людини вивчений досить докладно, проте все одно поки що є деякі питання без відповідей.

У процесі ембріогенезу відбувається проліферація клітин (поділ, подвоєння і збільшення маси тканини), їх диференціювання - зі стовбурових однотипних ембріональних клітин раптом згодом з'являються дуже специфічні, не схожі один на одного ні будовою, ні функціями клітини. Нейрони майбутнього мозку, епітелій, хрящова і кісткова тканина. Все це відбувається за участю і під керівництвом генома, отриманого зародком від матері і батька. Тобто здається, що є якийсь чітко прописаний план - інформація, записана у вигляді послідовності кодів молекули ДНК. Він знаходиться в кожній клітині з ядром без винятку - це наш геном. Весь організм слід йому і як би з нього, постійно звіряється з цим задумом і укладеної в ньому інформацією про власну морфології і побічно, зі зворотним зв'язком, про функції.

Найцікавіше тут може виявитися в тому, що з геномом то буде все в порядку, а от з реалізацією та втіленням інформації з нього в структуру анатомії і функціонування клітин і тканин (нас цікавить в першу чергу головний мозок) буває трапляються найрізноманітніші трансформації. Так як вони відбуваються не в самих генах (ділянках спіралі молекули ДНК), а як би умовно вже над ними. Тобто це доступність відомостей з тих чи інших генів для зчитування, подальша обробка, розрізання, зшивання, викидання «зайвих» шматків - все це отримало назву епігенез або епігенетична трансформація.

Тепер нам зрозуміло хоча б на побутовому рівні, що самі фундаментальні ознаки і якості ми успадкували генетично, а подальше їх «втілення», настройка і реалізація здійснюється епігенетично. І ось тут може відбувається багато всього цікавого на рівні біохімії клітин будь-яких органів і тканин. Але нам все ж цікаві нейрони головного мозку, якими більшість з нас все таки намагається думати, іноді навіть небезуспішно ...

Головний мозок чоловіка і жінки, виявляється, має теж свої статеві відмінності на рівні щільності нейронів в різних відділах і характеру зв'язків. (1)

Відомі такі відмінності головного мозку чоловіків від головного мозку жінок. Наприклад в середньому мозок чоловіків за обсягом трохи більше жіночого, - 1260 см3 та 1130 см3 відповідно. (2) І по вазі чоловічий мозок злегка більше жіночого - на 11-12%, тоді як середні розміри голови чоловіки більше на 2%. (3) Статевий диморфізм мозку особливо очевидний при порівнянні кори півкуль. Відношення обсягу сірої речовини, (безпосередньо нервових клітин мозку) до всього мозку - у жінок її більше, особливо в лобових частках і паралімбіческіх областях (що за що відповідає тема окремої статті, не в цей раз). У чоловіків обсяг кори більше в медіофронтальной області, більше за розміром мигдалини (частина лімбічної системи - оцінка загрози, страх), гіпоталамус. Співвідношення зв'язків між нейронами і числом самих нейронів також істотно різниться у чоловіків і жінок. (4) Чоловіки мають приблизно в 6,5 разів більше нейронів (сірої речовини) ніж жінки, тоді як жінки мають приблизно в 10 разів більше щільності зв'язків (білої речовини) між нейронами. У мозку жінок краще організовані асоціативні зв'язки між різними ділянками кори, скупченнями нервових клітин - т.зв. ядрами, структурами лімбічної системи (емоції в числі іншого) і т.д. Хоча обсяг сірої речовини в середньому у жінок менше ніж у чоловіків, ці нейрони в головному мозку упаковані щільніше один до одного і займають менший об'єм. У ряді досліджень виявлялося навіть, що їх число було приблизно на 12% більше ніж в середньому у чоловіків. (5)

Це так, найменша частина прикладів відмінності мозку жінки від мозку чоловіка. Насправді монографій та оглядів на цю тему написано вже дуже багато. А якщо враховувати ще відомі функції у різних за обсягом, щільності та зв'язків областях мозку чоловіків і жінок, то можна прийти до цікавих висновків, про які трохи пізніше.

мозок транссексуала

У числі структур головного мозку, що володіють помітним статевим диморфізму ми знаходимо ті, в яких можна знайти більш високий рівень рецепторів до статевих гормонів. Особливо в критичні періоди розвитку мозку. Цей факт може послужити опорою для розуміння як в буквальному сенсі статеві стероїди «виліплюють» тропів (чутливі) до них ділянки головного мозку. (6)

Рецептори - це по суті особливі білки розташовані на поверхні нейронів. Вони націлені на захоплення «сигналу», яким для них є молекула статевого гормону (тестостерон, естроген і ін.). Їх число і щільність регулюється все тим же епігенетичних механізмом, нічого нового.

Професор Дік Свааб - нейробіолог, що спеціалізується на дослідженні головного мозку, з колегами наполягають, що сексуально-орієнтоване поведінка, як і його різні відхилення, знаходять своє структурно-морфологічний пояснення і підтвердження. (7) З точки зору анатомії головного мозку звертає на себе увагу диморфізм будови ложа ядра кінцевої пластинки - скупчення нервових клітин у медіального краю внутрішньої капсули (bed nucleus stria terminalis, BnST).

Кінцева пластинка і ложе ядра на поперечному розрізі головного мозку

На сьогодні поки мало відомо про цю області, але за наявними даними її пов'язують з оцінкою (переоцінкою?) Загрози, можливо з вимушеною сверхбдительность в зв'язку з тривалим відчуттям небезпеки, тривоги. Мабуть скупчення нейронів тут якимось чином індексує загрози з навколишнього середовища. (8) Тому не дивно, що вона також бере участь у відповіді на стрес з боку гіпоталамо-гіпофізарно-надниркової системи. (9) І ще що цікаво, ця область мозку опосередковано, через орбито-фронатльную зону кори, залучена в реакцію придушення активності у дітей у відповідь на потенційну загрозу. (10) Найімовірніше якийсь архаїчний аналог завмирання у деяких ссавців в умовах критичних для загрози жізні.Інимі словами, дитина замість того, щоб, не відчуваючи почуття тривоги або страху, розкритися, звернути весь свій інтерес назовні до пізнання цього світу, може виявитися пригнічений відчуттям якоїсь зовнішньої загрози. Можливо на наш погляд вона може здатися уявної, але для його мозку вона абсолютно реальна. Психологи це іноді називають «соціальне поразку» (social defeated stress). Термін позначає ситуацію соціального програшу в боротьбі за життєвий простір, коли втрачається можливість до задоволення якихось життєво-важливих потреб, будь то їжа, або прагнення мозку, що розвивається до соціальних контактів, набуття того самого емоційного відгуку, потребу в заохоченні та ін.

Так що ж цікавого в цій маленькій області мозку в контексті порушеної теми статевого диморфізму головного мозку і відповідних моделей поведінки?

Продовження ...

джерела

1. 1. Zaidi ZF Gender Differences in Human Brain: A Review // Open Anat. J. 2010. Т. 2. С. 37-55.
2. Cosgrove KP, Mazure CM, Staley JK. Evolving knowledge of sex differences in brain structure, function, and chemistry. Biol Psychiatry 2007; 62: 847-55.
3. Ho KC, Roessmann U, Straumfjord JV, Monroe G. Analysis of brain weight. II. Adult brain weight in relation to body height, weight, and surface area. Arch Pathol Lab Med 1980; 104 (12): 640-5)
4. Allen JS, Damasio H, Grabowski TJ, Bruss J, Zhang W. Sexual dimorphism and asymmetries in the gray-white composition of the human cerebrum. NeuroImage 2003; 18: 880-94.
5. Witelson SF, Glezer II, Kigar DL. Women have greater density of neurons in posterior temporal cortex. J Neurosci 1995; 15: 3418- 28.
6. Goldstein JM, Seidman LJ, Horton NJ, et al. Normal sexual dimorphism of the adult human brain assessed by In vivo Magnetic Resonance Imaging. Cereb Cortex 2001; 11 (6): 490-7
7. Swaab DF Sexual differentiation of the brain and behavior // Best Pr. Res Clin Endocrinol Metab. 2007. Т. 21. № 3. С. 431-444.
8. Somerville LH, Whalen PJ, Kelley WM Human bed nucleus of the stria terminalis indexes hypervigilant threat monitoring. // Biol. Psychiatry. 2010. Т. 68. № 5. С. 416-24.
9. Choi DC та ін. Bed nucleus of the stria terminalis subregions differentially regulate hypothalamic-pituitary-adrenal axis activity: implications for the integration of limbic inputs. // J. Neurosci. 2007. Т. 27. № 8. С. 2025-34.
10. AS Fox, SE Shelton, TR Oakes, AK Converse RDNK Orbitofrontal Cortex Lesions Alter Anxiety-Related Activity in the Primate Bed Nucleus of Stria Terminalis // J Neurosci. 2010. Т. 30. № 20. С. 7023-7027.