Differenze di sesso nell’anatomia del cervello

Gli scienziati hanno trovato differenze nel volume di alcune regioni del cervello tra i sessi. Youst / DigitalVision Vectors / Getty Images

Mentre ci sono molte somiglianze tra uomini e donne, il sesso può fare la differenza per alcuni rischi e comportamenti di salute. Per esempio, le donne hanno più probabilità di avere certe condizioni di salute mentale, come la depressione. Gli uomini hanno più probabilità di avere certe condizioni di neurosviluppo, come il disturbo dello spettro autistico. Gli studi hanno anche mostrato differenze di sesso in alcuni compiti cognitivi, come la capacità di riconoscere i volti. Ma ciò che è alla base di queste differenze non è completamente compreso.

I ricercatori hanno osservato differenze di sesso nel volume di alcune regioni del cervello negli animali. Alcuni studi suggeriscono che queste differenze anatomiche sono in gran parte dovute agli effetti degli ormoni sessuali sullo sviluppo del cervello. Ricerche più recenti suggeriscono che l’attività, o “espressione” dei geni sui cromosomi sessuali gioca un ruolo nella formazione di queste differenze anatomiche. Ogni cellula del tuo corpo porta una coppia di cromosomi sessuali, comprese le cellule del tuo cervello. Le femmine hanno due cromosomi X, mentre i maschi ne hanno uno X e uno Y.

Per esplorare le differenze di sesso nel cervello umano, un team guidato dai dottori Siyuan Liu e Armin Raznahan del NIH’s National Institute of Mental Health (NIMH) ha analizzato i dati di neuroimaging raccolti da due banche dati indipendenti. Lo Human Connectome Project ha coinvolto 976 adulti sani tra i 22 e i 35 anni. Il set di dati di neuroimaging della UK Biobank proveniva da 1.120 adulti, di età compresa tra 44 e 50 anni. I risultati sono stati pubblicati il 20 luglio 2020 nei Proceedings of the National Academy of Sciences.

In media, maschi e femmine hanno mostrato un volume maggiore in diverse aree della corteccia, lo strato esterno del cervello che controlla il pensiero e i movimenti volontari. Le femmine avevano un volume maggiore nella corteccia prefrontale, corteccia orbitofrontale, corteccia temporale superiore, corteccia parietale laterale e insula. I maschi, in media, avevano un volume maggiore nelle regioni temporali ventrali e occipitali. Ognuna di queste regioni è responsabile dell’elaborazione di diversi tipi di informazioni.

Il team ha incrociato i loro risultati anatomici con le mappe pubblicamente disponibili dell’espressione genica nel cervello. Queste mappe sono basate su più di 1.300 campioni di tessuto post mortem di sei donatori umani. Il modello spaziale delle differenze di sesso nel volume corticale era simile al modello spaziale di espressione genica del cromosoma sessuale nella corteccia. Le regioni con espressione relativamente alta dei geni del cromosoma sessuale tendevano ad avere un maggiore volume corticale nei maschi che nelle femmine.

I ricercatori hanno anche confrontato i risultati anatomici con i dati provenienti da più di 11.000 studi di neuroimaging funzionale. Tali studi esaminano l’attivazione del cervello durante attività o condizioni specifiche. Di 50 categorie cognitive, cinque sono state associate a differenze anatomiche: riconoscimento visivo degli oggetti, elaborazione del volto, controllo cognitivo, inibizione e conflitto. L’elaborazione facciale ha mostrato l’associazione più forte.

“Sviluppare una comprensione più chiara delle differenze di sesso nell’organizzazione del cervello umano ha una grande importanza per come pensiamo alle differenze di sesso ben stabilite nella cognizione, nel comportamento e nel rischio di malattie psichiatriche”, dice Raznahan. “Siamo stati ispirati dalle nuove scoperte sulle differenze di sesso nei modelli animali e abbiamo voluto provare a colmare il divario tra questi dati animali e i nostri modelli di differenze di sesso nel cervello umano”.