Половые различия в развитии мозга проявляются в утробе матери

Исследователи из Кембриджского университета представили подробную картину развития человеческого мозга с середины беременности до первых недель после рождения, и выяснили, что половые различия в развитии мозга становятся очевидными начиная со середины беременности. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Восполнение ключевого пробела в исследованиях

Уже давно ведутся споры о том, на каком именно этапе развития человеческого мозга впервые проявляются половые различия и что их вызывает. В предыдущих исследованиях, как правило, изучалось либо пренатальное, либо постнатальное развитие мозга, но не то и другое одновременно. Это означает, что до сих пор не было возможности изучить рост мозга в период перехода от пренатального к постнатальному развитию.

Исследователи из Центра изучения аутизма Кембриджского университета проанализировали данные о непрерывном развитии человеческого мозга в период от внутриутробного до постнатального развития. Это позволило им разработать более точную модель раннего развития человеческого мозга и точно определить, когда впервые проявляются половые различия.

В исследовании использовался один из крупнейших в истории наборов данных перинатальной нейровизуализации, собранный в рамках проекта Developing Human Connectome Project. Набор данных включал почти 800 снимков мозга, сделанных во время внутриутробного и послеродового развития, начиная со второго триместра беременности и до месяца после родов.

Ранние половые различия в развитии мозга

“Человеческий мозг наиболее быстро и сложно развивается до и вскоре после рождения. Но до сих пор было очень мало известно о том, как именно мозг развивается в этот формирующий период жизни и чем этот процесс может отличаться у мужчин и женщин. Наше исследование задокументировало наличие пренатальных половых различий в развитии человеческого мозга”, – говорит Юмна Хан, аспирантка Центра исследований аутизма, руководившая исследованием.

Команда установила, что в среднем у мужчин с возрастом наблюдается большее увеличение объема мозга по сравнению с женщинами.

Возможное влияние гормонов

“Это исследование затрагивает извечный вопрос о том, играет ли природа определенную роль в формировании половых различий в мозге. Полученные данные показывают, что пренатальная биология закладывает основу для таких половых различий, даже если дальнейшее влияние на них оказывает послеродовой опыт”, – говорит доктор Алекс Цомпанидис, старший научный сотрудник Центра исследований аутизма.

“Следующий шаг – проверить, обусловлены ли наблюдаемые половые различия в развитии человеческого мозга пренатальными половыми стероидными гормонами, такими как тестостерон и эстроген. Плод мужского пола подвергается значительно большему воздействию этих гормонов, которые, как мы знаем, играют определенную роль в формировании половых различий в мозге и поведении других животных. Нам необходимо проверить, справедливо ли это утверждение и для человека”.

Как созревают различные ткани мозга

Исследование также позволило получить ряд других важных сведений о том, как развивается мозг на ранних стадиях. Например, было обнаружено, что разные области мозга и ткани созревают с разной скоростью. Было обнаружено, что белое вещество, отвечающее за связь между различными областями мозга, вносит основной вклад в развитие мозга в середине беременности, в то время как серое вещество, отвечающее за когнитивные функции и обработку информации, доминирует в развитии на поздних сроках беременности и после рождения.

Исследователи также обнаружили, что раннее развитие мозга тщательно соответствует потребностям. Например, подкорковые структуры серого вещества (расположенные глубже в мозге, такие как миндалевидное тело, мозжечок и таламус) демонстрируют более ранние пиковые темпы роста, чем корковое серое вещество. Это позволяет предположить, что системы мозга, поддерживающие основные функции, созревают раньше, чем те, которые участвуют в познании высшего порядка.

Связь с аутизмом и нейроотличиями

“Установление этих траекторий развития мозга на ранних этапах жизни имеет решающее значение, поскольку это может помочь нам понять, как различия в раннем развитии мозга влияют на различные исходы, включая психические расстройства и нарушения развития нервной системы, такие как аутизм, который связан с различиями в темпах развития мозга”, – говорит доцент кафедры нейроинформатики доктор Ричард Бетлехем.

“Эти результаты могут помочь нам понять, почему у мужчин и женщин наблюдаются различия в вероятности нейродивергентных исходов, таких как аутизм. Например, ранние половые различия в мозге могут быть обусловлены пренатальными половыми стероидами, а люди с аутизмом подвергаются воздействию повышенного уровня пренатальных половых стероидных гормонов. Будущие исследования должны связать воедино все факты в этой крайне интересной области нейробиологии развития”, – добавляет профессор сэр Саймон Барон-Коэн, директор Исследовательского центра аутизма.

Подпишитесь на сайт Психолог в интернете
в Telegram или ВКонтакте.
Помощь психолога