La neurociencia de las diferencias sexuales es el estudio de las características que separan los cerebros de los diferentes sexos. Algunos creen que las diferencias psicológicas de sexo reflejan la interacción de los genes , las hormonas y el aprendizaje social en el desarrollo del cerebro a lo largo de la vida. Una metasíntesis de 2021 dirigida por Lise Eliot descubrió que el sexo explicaba el 1% de la estructura o lateralidad del cerebro, y encontró grandes diferencias a nivel de grupo solo en el volumen cerebral total. [1] Un estudio posterior de 2021 dirigido por Camille Michèle Williams contradijo las conclusiones de Eliot y descubrió que las diferencias de sexo en el volumen cerebral total no se explican simplemente por las diferencias de sexo en altura y peso, y que una vez que se tiene en cuenta el tamaño global del cerebro, siguen existiendo numerosas diferencias regionales de sexo en ambas direcciones. [2] Un metaanálisis de seguimiento de 2022 dirigido por Alex DeCasien analizó los estudios de Eliot y Williams y concluyó que "el cerebro humano muestra diferencias sexuales altamente reproducibles en la anatomía cerebral regional por encima y más allá de las diferencias sexuales en el tamaño general del cerebro" y que estas diferencias son de un "tamaño del efecto pequeño-moderado". [3] Una revisión de 2006 y un metaanálisis de 2014 encontraron que algunas evidencias de los estudios de morfología y función cerebral indican que no siempre se puede asumir que los cerebros masculinos y femeninos sean idénticos desde una perspectiva estructural o funcional, y algunas estructuras cerebrales son sexualmente dimórficas . [4] [5]
Las ideas de diferencias entre los cerebros masculino y femenino han circulado desde la época de los filósofos griegos antiguos alrededor del año 850 a. C. En 1854, el anatomista alemán Emil Huschke descubrió una diferencia de tamaño en el lóbulo frontal , donde los lóbulos frontales masculinos son un 1% más grandes que los de las mujeres. [6] A medida que avanzaba el siglo XIX, los científicos comenzaron a investigar significativamente más los dimorfismos sexuales en el cerebro. [7] Hasta las últimas décadas, los científicos sabían de varios dimorfismos sexuales estructurales del cerebro, pero no creían que el sexo tuviera algún impacto en cómo el cerebro humano realiza las tareas diarias. A través de estudios moleculares, animales y de neuroimagen, se ha descubierto una gran cantidad de información sobre las diferencias entre los cerebros masculino y femenino y cuánto difieren en lo que respecta tanto a la estructura como a la función. [8]
Las hembras muestran una mejor capacidad de recordar información en comparación con los machos. Esto puede deberse al hecho de que las hembras tienen una evaluación más intrincada de la contemplación de escenarios de riesgo, basada en un control cortical prefrontal de la amígdala . Por ejemplo, la capacidad de recordar información mejor que los machos probablemente se originó a partir de presiones selectivas sexuales sobre las hembras durante la competencia con otras hembras en la selección de pareja. El reconocimiento de señales sociales fue una característica ventajosa, porque en última instancia maximizaba la descendencia y, por lo tanto, fue seleccionada durante la evolución. [4]
La oxitocina es una hormona que induce la contracción del útero y la lactancia en los mamíferos y también es una hormona característica de las madres lactantes. Los estudios han descubierto que la oxitocina mejora la memoria espacial . A través de la activación de la vía de la quinasa MAP , la oxitocina desempeña un papel en la mejora de la plasticidad sináptica a largo plazo , que es un cambio de fuerza entre dos neuronas a lo largo de una sinapsis que dura minutos o más, y la memoria a largo plazo . Esta hormona puede haber ayudado a las madres a recordar la ubicación de fuentes de alimento distantes para que pudieran nutrir mejor a sus crías. [4]
Según algunos estudios, los hombres tienen, de media, una desviación estándar más de coeficiente intelectual espacial que las mujeres. [9] Este ámbito es uno de los pocos en los que aparecen claras diferencias de género en materia de cognición . Investigadores de la Universidad de Toronto afirman que las diferencias entre hombres y mujeres en algunas tareas que requieren habilidades espaciales desaparecen en gran medida después de que ambos grupos jueguen a un videojuego durante sólo unas horas. [10] Aunque Herman Witkin había afirmado que las mujeres son más "dependientes visualmente" que los hombres, [11] esto ha sido cuestionado recientemente. [12]
Se descubrió que la diferencia de género en la capacidad espacial se atribuía a diferencias morfológicas entre los cerebros masculino y femenino. El lóbulo parietal es una parte del cerebro que se reconoce que está involucrada en la capacidad espacial, especialmente en la rotación mental en 2D y 3D. Investigadores de la Universidad de Iowa descubrieron que la materia gris más gruesa en el lóbulo parietal de las mujeres conducía a una desventaja en las rotaciones mentales, y que las áreas de superficie más grandes del lóbulo parietal de los hombres conducían a una ventaja en las rotaciones mentales. Los resultados encontrados por los investigadores respaldan la idea de que las diferencias de género en las habilidades espaciales surgieron durante la evolución humana, de modo que ambos sexos se desarrollaron cognitiva y neurológicamente para comportarse de manera adaptativa. Sin embargo, el efecto de la socialización y el entorno en la diferencia en la capacidad espacial aún está abierto a debate. [13]
Una meta-síntesis de la literatura existente de 2021 encontró que el sexo explicaba el 1% de la estructura o lateralidad del cerebro, encontrando grandes diferencias a nivel de grupo solo en el volumen cerebral total. [1] Un meta-análisis de seguimiento de 2022 refutó estos hallazgos basándose en fallas metodológicas y concluyó que "el cerebro humano muestra diferencias sexuales altamente reproducibles en la anatomía cerebral regional por encima y más allá de las diferencias sexuales en el tamaño general del cerebro" y que estas diferencias eran de un "tamaño del efecto pequeño a moderado". [14] En otro estudio, se encontró que los hombres tenían una longitud total de fibra mielinizada de 176 000 km a la edad de 20 años, mientras que en las mujeres la longitud total era de 149 000 km (aproximadamente un 15% menos). [15]
Se han identificado muchas similitudes y diferencias en la estructura, los neurotransmisores y la función, [5] [16] pero algunos académicos, como Cordelia Fine [17] y Anelis Kaiser , Sven Haller, Sigrid Schmitz y Cordula Nitsch [18] disputan la existencia de diferencias sexuales significativas en el cerebro, argumentando que las diferencias innatas en la neurobiología de mujeres y hombres no se han identificado de manera concluyente debido a factores como el supuesto neurosexismo , fallas metodológicas y sesgo de publicación . [17] [18] El psicólogo clínico Simon Baron-Cohen ha defendido la neurociencia de las diferencias sexuales contra las acusaciones de neurosexismo, argumentando que "la acusación de neurosexismo de Fine es la confusión errónea de la ciencia con la política", y agregó que "se puede ser un científico interesado en la naturaleza de las diferencias sexuales y al mismo tiempo ser un claro partidario de la igualdad de oportunidades y un firme oponente de todas las formas de discriminación en la sociedad". [19]
Los hombres y las mujeres difieren en algunos aspectos de sus cerebros, en particular la diferencia general en tamaño: los hombres tienen cerebros más grandes en promedio (entre un 8% y un 13% más grandes), [5] pero no se ha establecido una relación entre el volumen o la densidad cerebral y la función cerebral. [20] Además, existen diferencias en los patrones de activación que sugieren diferencias anatómicas o de desarrollo.
En términos estructurales, el cerebro de los hombres adultos es, en promedio, entre un 11 y un 12 % más pesado y un 10 % más grande que el de las mujeres. [21] Aunque estadísticamente existen diferencias de género en el porcentaje de materia blanca y materia gris , esta relación está directamente relacionada con el tamaño del cerebro, y algunos [22] sostienen que estas diferencias de género en el porcentaje de materia gris y blanca se deben a la diferencia de tamaño promedio entre hombres y mujeres. Otros sostienen que estas diferencias se mantienen en parte después de controlar el volumen cerebral. [16] [23]
Los investigadores también encontraron mayor grosor y complejidad cortical en las mujeres antes y después de ajustar el volumen cerebral general. En contraste, se encontró que el área de superficie, el volumen cerebral y la anisotropía fraccional eran mayores en los hombres antes y después de ajustar el volumen cerebral general. A pesar de que los atributos permanecieron mayores tanto para hombres como para mujeres, la diferencia general en estos atributos disminuyó después de ajustar el volumen cerebral general, excepto el grosor cortical en las mujeres, que aumentó. [23] Dado que la complejidad cortical y las características corticales han tenido cierta evidencia de correlación positiva con la inteligencia, los investigadores postularon que estas diferencias podrían haber evolucionado para que las mujeres compensaran el tamaño cerebral más pequeño e igualaran las capacidades cognitivas generales con los hombres, aunque se desconoce la razón de la selección ambiental de ese rasgo. [23]
Los investigadores analizaron más a fondo las diferencias en el volumen cerebral, la superficie y el grosor cortical , poniendo a prueba a hombres y mujeres en razonamiento verbal-numérico y tiempo de reacción en grupos separados. Se descubrió que el grupo de hombres superó ligeramente a las mujeres tanto en las pruebas de razonamiento verbal-numérico como en las de tiempo de reacción. Posteriormente, los investigadores probaron hasta qué punto las diferencias en el rendimiento estaban mediadas por los distintos atributos del cerebro masculino y femenino (por ejemplo, la superficie) utilizando dos grupos de muestra mixtos. En las pruebas de razonamiento verbal-numérico, la superficie y el volumen cerebral mediaron el rendimiento en >82% en ambos grupos, y el grosor cortical mediaron el rendimiento mucho menos, en un 7,1% y un 5,4% en cada grupo. En las pruebas de tiempo de reacción, los volúmenes totales del cerebro y de la materia blanca mediaron el rendimiento en >27%, pero los otros atributos mediaron el rendimiento en porcentajes más pequeños (<15,3%), en particular el grosor cortical medio (mediando <3% del rendimiento). [24]
Según la serie de revisiones de revistas de neurociencia Progress in Brain Research , se ha descubierto que los hombres tienen un plano temporal y una cisura de Silvio más grandes y más largos , mientras que las mujeres tienen volúmenes proporcionales significativamente mayores al volumen cerebral total en la corteza temporal superior , el área de Broca , el hipocampo y el caudado . [23] Los números de fibras y de la porción media sagital en la comisura anterior que conectan los polos temporales y la masa intermedia que conecta los tálamos también son mayores en las mujeres. [23]
La lateralización puede variar entre los sexos, y se dice a menudo que los hombres tienen un cerebro más lateralizado. Esto suele atribuirse a diferencias en las capacidades cerebrales "izquierda" y "derecha". Un factor que contribuye a respaldar la idea de que existe una diferencia sexual en la lateralización cerebral es que los hombres tienen más probabilidades de ser zurdos. Sin embargo, no está claro si esto se debe a una diferencia en la lateralización. [25]
Un metaanálisis de 2014 sobre la materia gris del cerebro encontró áreas cerebrales sexualmente dimórficas tanto en volumen como en densidad. Cuando se sintetizan, estas diferencias muestran que los aumentos de volumen en los hombres tienden a estar en el lado izquierdo de los sistemas, mientras que las mujeres generalmente ven un mayor volumen en el hemisferio derecho. [5] Por otro lado, un metaanálisis anterior de 2008 encontró que la diferencia entre la lateralización cerebral masculina y femenina no era significativa. [25]
Existen diferencias de comportamiento entre hombres y mujeres que pueden sugerir una diferencia en el tamaño o la función de la amígdala . Una revisión de 2017 de estudios sobre el volumen de la amígdala descubrió que existía una diferencia de tamaño bruta, ya que los hombres tenían una amígdala un 10 % más grande; sin embargo, como los cerebros masculinos son más grandes, se descubrió que este hallazgo era engañoso. Después de normalizar el tamaño del cerebro, no hubo una diferencia significativa en el tamaño de la amígdala entre sexos. [26]
En términos de activación, no hay diferencias en la activación de la amígdala entre sexos. Las diferencias en las pruebas de comportamiento pueden deberse a posibles diferencias anatómicas y fisiológicas en la amígdala entre sexos, más que a diferencias en la activación. [27]
La expresión, comprensión y comportamiento emocionales parecen variar entre hombres y mujeres. Un estudio de 2012 concluyó que los hombres y las mujeres tienen diferencias en el procesamiento de las emociones. Los hombres tienden a tener reacciones más fuertes a los estímulos amenazantes y reaccionan con más violencia física. [28]
La atrofia del hipocampo se asocia con una variedad de trastornos psiquiátricos que tienen una mayor prevalencia en las mujeres. Además, existen diferencias en las habilidades de memoria entre hombres y mujeres que pueden sugerir una diferencia en el volumen del hipocampo (HCV). Un metaanálisis de 2016 sobre las diferencias de volumen encontró un HCV más alto en los hombres sin corregir el tamaño total del cerebro. Sin embargo, después de ajustar las diferencias individuales y el volumen cerebral total, no encontraron diferencias significativas por sexo, a pesar de la expectativa de que las mujeres pueden tener un mayor volumen del hipocampo. [29]
Un metaanálisis de 2014 encontró (en el que se midieron las diferencias) algunas diferencias en los niveles de materia gris entre los sexos.
Los hallazgos incluyeron mujeres con mayor volumen de materia gris en el polo frontal derecho , el giro frontal inferior y medio , la pars triangularis , el plano temporal / opérculo parietal , el giro cingulado anterior , la corteza insular y el giro de Heschl ; tanto en el tálamo como en el precúneo; el giro parahipocampal izquierdo y la corteza occipital lateral (división superior). [5] Los volúmenes más grandes en las mujeres fueron más pronunciados en las áreas del hemisferio derecho relacionadas con el lenguaje, además de varias estructuras límbicas como la corteza insular derecha y el giro cingulado anterior. [5]
Los varones tenían mayor volumen de materia gris en las amígdalas, hipocampos , circunvoluciones parahipocampales anteriores , circunvoluciones cinguladas posteriores , precuneo , putamen y polos temporales , áreas en las circunvoluciones cinguladas posterior y anterior izquierdas , y áreas en los lóbulos VIIb, VIIIa y Crus I bilaterales del cerebelo , lóbulos VI izquierdo y Crus II derecho. [5]
En términos de densidad, también hubo diferencias entre los sexos. Los varones tendían a tener una amígdala izquierda más densa, hipocampo, ínsula, pálido , putamen, claustro y áreas del lóbulo VI derecho del cerebelo , entre otras áreas. [5] Las mujeres tendían a tener un polo frontal izquierdo más denso. [5]
La importancia de estas diferencias radica tanto en la lateralización (los hombres tienen más volumen en el hemisferio izquierdo y las mujeres tienen más volumen en el hemisferio derecho) como en los posibles usos de estos hallazgos para explorar las diferencias en las condiciones neurológicas y psiquiátricas. [30]
Los primeros estudios post mortem sobre la diferenciación neurológica transgénero se centraron en las regiones hipotalámica y amigdalina del cerebro. Mediante imágenes por resonancia magnética (IRM), se descubrió que algunas mujeres trans tenían putaminas típicamente femeninas de mayor tamaño que las de los hombres cisgénero . [31] Algunas mujeres trans también han mostrado una parte central típicamente femenina del núcleo del lecho de la estría terminal (BSTc) y del núcleo intersticial del hipotálamo anterior número 3 (INAH-3), observando la cantidad de neuronas que se encuentran dentro de cada uno. [32]
Tanto los hombres como las mujeres tienen redes de memoria de trabajo activas consistentes compuestas por ambos giros frontales medios, el giro cingulado izquierdo , el precuneo derecho, los lóbulos parietales inferior y superior izquierdos , el claustro derecho y el giro temporal medio izquierdo . [33] Aunque se utilizan las mismas redes cerebrales para la memoria de trabajo, las regiones específicas son específicas de cada sexo. Las diferencias de sexo fueron evidentes en otras redes, ya que las mujeres también tienden a tener una mayor actividad en las regiones prefrontal y límbica , como el cíngulo anterior, la amígdala bilateral y el hipocampo derecho, mientras que los hombres tienden a tener una red distribuida entre el cerebelo , porciones del lóbulo parietal superior , la ínsula izquierda y el tálamo bilateral . [33]
Una revisión de 2017 desde la perspectiva de las redes cerebrales a gran escala planteó la hipótesis de que la mayor susceptibilidad de las mujeres a enfermedades propensas al estrés, como el trastorno de estrés postraumático y el trastorno depresivo mayor , en los que se cree que la red de saliencia es hiperactiva e interfiere con la red de control ejecutivo , puede deberse en parte, junto con la exposición social a los factores estresantes y las estrategias de afrontamiento que están disponibles para las mujeres, a diferencias cerebrales subyacentes basadas en el sexo. [34]
Las hormonas gonadales u hormonas sexuales incluyen los andrógenos (como la testosterona ) y los estrógenos (como el estradiol ), que son hormonas esteroides sintetizadas principalmente en los testículos y los ovarios , respectivamente. La producción de hormonas sexuales está regulada por las hormonas gonadotrópicas hormona luteinizante (LH) y hormona folículo estimulante (FSH), cuya liberación desde la hipófisis anterior es estimulada por la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH) del hipotálamo. [35]
Las hormonas esteroides tienen varios efectos en el desarrollo cerebral, así como en el mantenimiento de la homeostasis durante la edad adulta. Se han encontrado receptores de estrógeno en el hipotálamo, la glándula pituitaria , el hipocampo y la corteza frontal, lo que indica que el estrógeno desempeña un papel en el desarrollo cerebral. También se han encontrado receptores de hormonas gonadales en los núcleos basales del prosencéfalo. [36]
El estradiol influye en la función cognitiva, en concreto mejorando el aprendizaje y la memoria de forma dependiente de la dosis. Un exceso de estrógeno puede tener efectos negativos, ya que debilita el rendimiento de las tareas aprendidas y dificulta el rendimiento de las tareas de memoria; esto puede hacer que las mujeres presenten un rendimiento inferior en dichas tareas en comparación con los hombres. [37]
Las ovariectomías , las cirugías que inducen la menopausia o la menopausia natural provocan niveles fluctuantes y disminuidos de estrógeno en las mujeres. Esto a su vez puede "atenuar los efectos" de los péptidos opioides endógenos . Se sabe que los péptidos opioides desempeñan un papel en la emoción y la motivación. Se ha descubierto que el contenido de β-endorfina (β-EP), un péptido opioide endógeno, disminuye (en cantidades variables/región cerebral) después de la ovariectomía en ratas hembras dentro del hipotálamo, el hipocampo y la glándula pituitaria. Tal cambio en los niveles de β-EP podría ser la causa de cambios de humor, alteraciones del comportamiento y sofocos en mujeres posmenopáusicas. [36]
La progesterona es una hormona esteroide sintetizada tanto en el cerebro masculino como en el femenino. Contiene características que se encuentran en el núcleo químico de las hormonas estrógeno y andrógeno. [38] Como hormona sexual femenina, la progesterona es más significativa en las mujeres que en los hombres. Durante el ciclo menstrual , la progesterona aumenta justo después de la fase ovulatoria para inhibir las hormonas luteinizantes, como la absorción de oxitocina. [39] En los hombres, el aumento de la progesterona se ha relacionado con adolescentes con ideación suicida. [40]
La hormona gonadal testosterona es una hormona androgénica o masculinizante que se sintetiza tanto en los testículos masculinos como en los ovarios femeninos, [41] a una tasa de aproximadamente 14.000 μg/día y 600 μg/día, respectivamente. [35] La testosterona ejerce efectos organizativos en el cerebro en desarrollo, muchos de los cuales están mediados por receptores de estrógeno después de su conversión a estrógeno por la enzima aromatasa dentro del cerebro. [35]
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