De hersenen van biologische mannen en vrouwen lijken meer op elkaar dan dat ze van elkaar verschillen. Toch zijn ze niet identiek. Aan de hand van artificiële intelligentie kunnen we mogelijke verschillen op onzichtbaar kleine schaal bestuderen.
Terwijl het mannelijk brein gemiddeld 1,34kg weegt, weegt dat van een vrouw gemiddeld ‘slechts’ 1,20kg. Zowel op basis van grootte, als op basis van het aantal hersencellen zijn er verschillen op te merken. Die verschillen zouden ook verder reiken dan wat we met het blote oog op hersenscans kunnen waarnemen, namelijk tot in de hersencellen zelf. In het verleden werden er al heel wat pogingen ondernomen om die verschillen op cellulair niveau in kaart te brengen. Vaak gebeurde dat aan de hand van dierenhersenen en twijfelachtige analyses waarbij de onderzoeker subjectieve keuzes moest maken. Artificiële intelligentie brengt daar verandering in.
In een nieuwe studie die gepubliceerd werd door Scientific Reports, hebben onderzoekers een techniek ontwikkeld die hersenscans aan de hand van artificiële intelligentie kan analyseren. Het AI-programma werd om te beginnen gevoed met hersenscans van gezonde biologische mannen en vrouwen. Omdat de onderzoekers het geslacht meedeelden en het programma ‘slimmer’ wordt naarmate het meer gegevens bevat, ‘leerde’ het zelf een onderscheid te maken tussen mannelijke en vrouwelijke hersenen. Doordat het programma vervolgens beperkingen kreeg opgelegd en de totale vorm en grootte niet in rekening mocht brengen, werd het gedwongen om heel kleine verschillen bloot te leggen.
‘Anders georganiseerd’
Zelfs met die opgelegde beperkingen wist het programma een indrukwekkende nauwkeurigheid te behalen bij het identificeren van het geslacht. Bij de hersenscans van 471 biologische mannen en 560 vrouwen (22 – 36 jaar) wist het in 92% tot 98% van de gevallen of het hersenen van een man of een vrouw betrof. Dat wijst op een cellulair verschil tussen mannen- en vrouwen hersenen. Iris Sommer, psychiater en professor aan het Universitair Medisch Centrum Groningen, zegt dat deze bevindingen haar niet verbazen: ‘We merken al langer verschillen op tussen de hersenen van biologische mannen en vrouwen. Alleen is dit een domein dat in de wetenschap nogal gevoelig ligt. De invloed van het geslacht op de hersenen uitpluizen doet denken aan het oude idee dat bepaalde dingen eerder weggelegd zouden zijn voor mannen dan voor vrouwen. Van dat idee hadden we net afstand genomen, maar het mannelijk brein lijkt nu toch anders in elkaar te zitten dan het vrouwelijk brein. Dat wil niet zeggen dat mensen van het ene geslacht slimmer zijn dan mensen van het andere geslacht. Het wil wel zeggen dat de hersenen op een andere manier georganiseerd zijn en dat het goed is om uit te zoeken hoe dat precies zit.’
Meer specifiek merkte het programma verschillen op in kleine delen van de witte stof. Dit zijn de verbindingen tussen hersencellen die een cruciale rol spelen bij het doorgeven van informatie: ‘De witte stof bestaat uit lange en korte verbindingen. De korte verbindingen werden hier in 3D in kaart gebracht en de lange in 2D. Uit beide technieken kon het programma nog steeds verschillen afleiden. Interessant is dat we opmerken dat hoe slim je bent niet samenhangt met de grootte van de hersenen of het aantal hersencellen. De hersenverbindingen zouden daarentegen een grote rol kunnen spelen.’
Tot slot werden er ook verschillen opgemerkt in de kleine hersenen, een belangrijk hersendeel dat zich onder de grote hersenen bevindt. Ze spelen een cruciale rol bij het coördineren van vrijwel alle vrijwillige bewegingen. Voor Iris Somer waren deze resultaten nieuw: ‘De kleine hersenen oefenen heel wat functies uit, maar toch weten we er nog maar erg weinig over.’
Ondanks dat het programma nog niet in staat is om de verschillen aan het geslacht te linken, openen deze resultaten wel de weg naar toekomstig onderzoek.
Doe mee met #eosleeft
Met artificiële intelligentie is het eenvoudiger dan ooit om massaal misinformatie viraal te laten gaan op sociale media. Eos Wetenschap vzw wil een baken zijn voor iedereen die op zoek is naar wetenschappelijk onderbouwde journalistiek.
Dankzij de financiële steun van onze community kunnen we dit onafhankelijk blijven doen zonder beïnvloeding van politieke of commerciële spelers.
Wij verstoppen ons niet achter een paywall, omdat we geloven dat open, kwaliteitsvolle wetenschapsjournalistiek leidt tot een vrijere en betere wereld.
Wil je meer weten over de missie van Eos? Klik hier.
Deel je onze missie? Help mee om onze impact te vergroten.
