Différences de sexe dans l’anatomie du cerveau

Les scientifiques ont trouvé des différences dans le volume de certaines régions du cerveau entre les sexes. Youst / DigitalVision Vectors / Getty Images

Bien qu’il existe de nombreuses similitudes entre les hommes et les femmes, le sexe peut faire la différence pour certains risques et comportements de santé. Par exemple, les femmes sont plus susceptibles de souffrir de certains troubles de santé mentale, comme la dépression. Les hommes sont plus susceptibles de souffrir de certains troubles du développement neurologique, comme les troubles du spectre autistique. Des études ont également montré des différences entre les sexes dans certaines tâches cognitives, comme la capacité à reconnaître les visages. Mais ce qui sous-tend ces différences n’est pas entièrement compris.

Les chercheurs ont observé des différences entre les sexes dans le volume de certaines régions du cerveau chez les animaux. Certaines études suggèrent que ces différences anatomiques sont en grande partie dues aux effets des hormones sexuelles sur le développement du cerveau. Des recherches plus récentes suggèrent que l’activité, ou « expression », des gènes sur les chromosomes sexuels joue un rôle dans le façonnement de ces différences anatomiques. Chaque cellule de votre corps porte une paire de chromosomes sexuels, y compris les cellules de votre cerveau. Les femmes ont deux chromosomes X, et les hommes ont un X et un Y.

Pour explorer les différences entre les sexes dans le cerveau humain, une équipe dirigée par les docteurs Siyuan Liu et Armin Raznahan de l’Institut national de la santé mentale (NIMH) des NIH a analysé des données de neuro-imagerie recueillies dans deux banques de données indépendantes. Le projet « Human Connectome » concernait 976 adultes en bonne santé âgés de 22 à 35 ans. L’ensemble de données de neuro-imagerie de la UK Biobank provenait de 1 120 adultes, âgés de 44 à 50 ans. Les résultats ont été publiés le 20 juillet 2020 dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

En moyenne, les hommes et les femmes présentaient un plus grand volume dans différentes zones du cortex, la couche externe du cerveau qui contrôle la pensée et les mouvements volontaires. Les femmes avaient un volume plus important dans le cortex préfrontal, le cortex orbitofrontal, le cortex temporal supérieur, le cortex pariétal latéral et l’insula. Les hommes, en moyenne, avaient un volume plus important dans les régions temporales ventrales et occipitales. Chacune de ces régions est responsable du traitement de différents types d’informations.

L’équipe a croisé ses résultats anatomiques avec les cartes d’expression génétique dans le cerveau accessibles au public. Ces cartes sont basées sur plus de 1 300 échantillons de tissus post-mortem provenant de six donneurs humains. Le schéma spatial des différences de volume cortical entre les sexes est similaire au schéma spatial de l’expression des gènes du chromosome sexuel dans le cortex. Les régions présentant une expression relativement élevée des gènes du chromosome sexuel avaient tendance à avoir un volume cortical plus important chez les hommes que chez les femmes.

Les chercheurs ont également comparé les résultats anatomiques avec les données de plus de 11 000 études de neuro-imagerie fonctionnelle. Ces études examinent l’activation du cerveau pendant des activités ou des conditions spécifiques. Sur 50 catégories cognitives, cinq étaient associées à des différences anatomiques : reconnaissance visuelle des objets, traitement des visages, contrôle cognitif, inhibition et conflit. Le traitement des visages a montré l’association la plus forte.

« Développer une compréhension plus claire des différences sexuelles dans l’organisation du cerveau humain a une grande importance pour la façon dont nous pensons aux différences sexuelles bien établies dans la cognition, le comportement et le risque de maladie psychiatrique », dit Raznahan. « Nous avons été inspirés par de nouvelles découvertes sur les différences entre les sexes dans les modèles animaux et nous voulions essayer de combler le fossé entre ces données animales et nos modèles de différences entre les sexes dans le cerveau humain. »

Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si ces distinctions anatomiques jouent un rôle quelconque dans les différences entre les sexes en matière de cognition et de comportement.