Männer und Frauen unterscheiden sich äußerlich in vielerlei Hinsicht. Die Frage, ob sich diese Geschlechtsunterschiede auch im Gehirn manifestieren, war jedoch lange Zeit umstritten. Umfangreiche Vergleichsstudien belegen nun, dass es neuroanatomische Unterschiede gibt. Frauen haben demnach mehr graue Hirnsubstanz, unter anderem im Stirnhirn und in den Scheitellappen. Männer hingegen weisen ein größeres Volumen in einigen hinteren und seitlichen Arealen des Cortex auf, darunter auch das primäre Sehzentrum.
Geschlechterunterschiede jenseits von Klischees
Ungeachtet von Geschlechterklischees oder Rollenzuweisungen existieren nicht nur äußerliche Unterschiede zwischen den Geschlechtern. Auch in vielen Aspekten des Verhaltens, der Psychologie und der Gesundheit sind Männer und Frauen nicht immer gleich. So treten beispielsweise Autismus oder Parkinson beim männlichen Geschlecht häufiger auf, während Frauen häufiger unter Depressionen leiden. In der Kindheit verlaufen die Reifungsprozesse des Gehirns bei Jungen und Mädchen in unterschiedlichem Tempo, und auch in der Wahrnehmung scheint es Unterschiede zu geben.
Ob allerdings hinter solchen Geschlechtsunterschieden in Kognition und Verhalten auch eindeutige morphologische Merkmale stehen, ist stark umstritten. Einige Studien stellten lokale Abweichungen in der Dicke der grauen Hirnsubstanz bei Frauen und Männern fest. Ein besseres Verständnis dafür, ob und welche Geschlechtsunterschiede im menschlichen Gehirn existieren, ist jedoch sehr wichtig für die Bewertung etablierter Differenzen in Kognition, Verhalten und Psychiatrie.
Neuroanatomische Unterschiede im Detail
Forscher haben Hirnscans von fast 1000 Erwachsenen analysiert und dabei signifikante Unterschiede festgestellt, die über den allgemeinen Größenunterschied hinausgehen. Das Gehirn von Männern hat im Schnitt rund zehn Prozent mehr Volumen. Das erwachsene Gehirn weist ein stereotypes Muster von regionalen Geschlechtsunterschieden in der grauen Hirnsubstanz auf. Konkret ist das Volumen der grauen Hirnsubstanz bei Frauen in Teilen des präfrontalen Cortex, im darüberliegenden orbitofrontalen Cortex sowie in Teilen des Scheitel- und Schläfenhirns höher. Bei Männern ist die Hirnrinde dagegen im hinteren Teil des Gehirns dicker, darunter auch im primären Sehzentrum.
Die Regionen, in denen das Volumen der grauen Hirnsubstanz bei Männern größer ist, sind meist an der Objekterkennung und der Verarbeitung von Gesichtern beteiligt. Studien haben gezeigt, dass in den Hirnbereichen mit ausgeprägten Geschlechtsunterschieden auch die Geschlechtschromosomen besonders aktiv abgelesen werden. Kortikale Regionen mit relativ hoher Expression der Geschlechtschromosomen liegen in den Bereichen, die bei Männern ein höheres Volumen aufweisen als bei Frauen.
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Diese Funde deuten darauf hin, dass es durchaus tiefergehende geschlechtsspezifische Unterschiede im Gehirn gibt, die sich in der Morphologie und der Genexpression zeigen. Die Übereinstimmung zwischen den Mustern der Volumenunterschiede und der Genaktivität wird als Indiz dafür gesehen, dass diese Unterschiede wahrscheinlich angeboren sind. Umweltfaktoren sind vermutlich nicht die Haupttriebkraft für diese hochgradig reproduzierbaren Muster im Volumen der grauen Hirnsubstanz.
Zelluläre Mikrostruktur und hormonelle Einflüsse
Die diffusionsgewichtete MRT-Methode (dMRT) basiert auf der Verteilung und Dichte von Wassermolekülen innerhalb der Gewebe und erlaubt Rückschlüsse auf die Größe einzelner Hirnareale sowie auf Größe, Form und Zahl der verschiedenen Zelltypen im Gehirn. Diese Methode hat deutliche geschlechtsspezifische Unterschiede in der zellulären Mikrostruktur unseres Gehirns aufgezeigt. Frauen haben nicht nur einen höheren Anteil grauer Hirnsubstanz, sondern insbesondere Hirnareale der grauen Substanz, die mit mentalen Erkrankungen in Zusammenhang stehen, weisen zudem strukturelle Unterschiede im Feinaufbau auf.
Diese Hirnregionen besitzen bekanntermaßen viele Rezeptoren für männliche Geschlechtshormone und können daher durch diese beeinflusst werden. Es ist möglich, dass Testosteron direkt auf Astrozyten einwirkt und deren Struktur und Funktion beeinflusst. Die Beobachtungen könnten auch erklären, warum manche psychischen Erkrankungen bei Frauen häufiger auftreten als bei Männern und umgekehrt. Mit dem Wissen um die anatomischen Zusammenhänge könnten künftig geschlechtsspezifische Behandlungen für diese Symptome entwickelt werden.
Konnektivität im Gehirn: Unterschiede in der Vernetzung
Eine Studie beleuchtet genauer, wie unterschiedlich die Gehirne von Männern und Frauen verdrahtet sind. Während es bei Frauen besonders viele Kontakte zwischen den beiden Hirnhälften gibt, bestehen bei Männern mehr Verknüpfungen innerhalb der Gehirnhälften. Männliche Gehirne sind offenbar für eine Kommunikation innerhalb der Hirnhälften optimiert. Es gibt mehr lokale Verbindungen mit kurzer Reichweite. Bei Frauen hingegen wurde eine größere Zahl längerer Nervenverbindungen vor allem zwischen den beiden Gehirnhälften gefunden. Nur im Kleinhirn ist es genau andersherum gewesen: Dort gibt es bei den Männern viele Verbindungen zwischen den, bei Frauen aber innerhalb der beiden Hemisphären. Die Unterschiede zwischen den Geschlechtern verstärkten sich im Laufe der Altersentwicklung.
Frauen nutzen beide Hirnhälften für die Bewertung, Männer nur eine. Frauen können sich besser Wörter und Gesichter merken, sind aufmerksamer und haben ein besseres soziales Erkenntnisvermögen als Männer. Letztere wiederum können räumliche Informationen besser verarbeiten und schneiden in der Bewegungskoordination besser ab.
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Räumliches Vorstellungsvermögen: Ein komplexes Thema
Es gibt insgesamt drei Grundfähigkeiten des räumlichen Vorstellungsvermögens. Bei der Fähigkeit zur räumlichen Wahrnehmung und zur räumlichen Visualisierung schneiden Männer und Frauen ähnlich gut ab. Aber bei dem dritten Aspekt des räumlichen Vorstellungsvermögens schneiden Frauen tatsächlich in Tests bedeutend schlechter ab als Männer: Sie haben zumindest im Durchschnitt größere Probleme beim mentalen Rotieren, also im Geiste Gegenstände zu drehen. Diese Fähigkeit spielt etwa eine wichtige Rolle bei der Orientierung in fremden Städten oder wenn man mit mechanischen Geräten zu tun hat.
Eine Erklärung ist die evolutionspsychologische, die so genannte Jäger-Sammler-Hypothese. Anders als die Frauen mussten sich die Männer vor Jahrtausenden viele Kilometer von ihrer Hütte entfernt orientieren, um Wild zu jagen. Dabei hätten sich - so die Theorie - die Männer evolutionär durchgesetzt, die über eine gute räumliche Orientierungsfähigkeit verfügt haben. Die Gene für diese Fähigkeit hätten sich über die Jahrtausende durchgesetzt und Männer daher einen bedeutsamen Vorteil beim räumlichen Denken. Gegen diese Hypothese spricht aber, dass sich der Geschlechterunterschied relativ leicht wegtrainieren lässt. Auch Mädchen, die in ihrer Kindheit schon viele räumliche Herausforderungen hatten, haben später einen kleineren oder gar keinen Nachteil gegenüber Männern. Offensichtlich handelt es sich also um einen antrainierten Unterschied. Frauen geraten im Laufe der Zeit stärker in Rückstand, weil sie als Kinder weniger draußen und weniger mit mechanischen Dingen spielen. Vielleicht werden sie auch in der Schule im räumlichen Denken weniger gefördert, weil die Lehrer in der Schule unbewusste Vorurteile haben und so Geschlechtsunterschiede weiter verstärken.
Frauen haben nur dann größere Schwierigkeiten als Männer, wenn man die im Geiste zu rotierenden dreidimensionalen Gebilde in den Experimenten zweidimensional abbildet. Mit Hilfe einer Spezialbrille und einem 3D-Beamer haben wir Freiwilligen Gebilde dreidimensional dargeboten. Und in diesem Fall sind die Geschlechterunterschiede verschwunden. Möglicherweise sind Frauen also gar nicht grundsätzlich schlechter im mentalen Rotieren, sondern lediglich in der Fähigkeit, dreidimensionale Gebilde aus einer zweidimensionalen Darstellung zu erkennen.
Die Debatte um den "Hirntyp"
Die Unterschiede zwischen männlichem und weiblichem Gehirn scheinen größer zu sein als Wissenschaftler noch vor einigen Jahren angenommen haben. Bei Männern ist die rechte Gehirnhälfte anders strukturiert als bei Frauen. Meistens können sie sich besser im Raum orientieren und aus diesem Grund Karten besser lesen. Hirnforscher gehen davon aus, dass dieses Phänomen aus der Evolution heraus zu erklären sei: Männer waren ursprünglich vor allem mit der Jagd beschäftigt. Weibliche Gehirne haben dagegen mehr Bereiche mit besonders dicht gepackten Nervenzellen, ihre Gehirnhälften sind besser vernetzt, und ihre Großhirnrinde weist mehr Furchen auf. Frauen sind häufig den Männern sprachlich überlegen und können emotionale Gedächtnisinhalte besser abrufen. Auch diese weiblichen Fähigkeiten könnten evolutionsbedingt sein. Während die Männer auf der Jagd waren, kümmerten sich die Frauen um die Kinder, womit sie ihre Sprechfertigkeit trainiert haben.
Aber ob die anatomischen Unterschiede männlicher und weiblicher Gehirne überhaupt das Denken beeinflussen, bleibt offen. Denn welche Schlüsse lassen sich daraus ziehen? Bei Intelligenztests schneiden Frauen wie Männer gleich gut ab. Viele Wissenschaftler sind davon überzeugt, dass die Gesellschaft und die Erziehung einen so großen Einfluss auf das Denken ausüben, dass die biologische Voraussetzung fast bedeutungslos sei.
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Daphna Joel wollte es genau wissen: Kann man die Gehirne von Männern und Frauen wirklich an ihrer Form unterscheiden? Die Psychobiologin von der Universität Tel Aviv nahm sich deshalb zusammen mit KollegInnen aus Zürich und Leipzig die Datensätze der Hirnscans vor, insgesamt von 1.400 Männern und Frauen. In der Vergangenheit wurden nämlich immer wieder mehr oder weniger geringe Strukturdifferenzen beschrieben, etwa ein größerer „präoptischer Nukleus“ beim Mann und ein dickerer „Balken“ zwischen den beiden Hirnhälften bei der Frau. Dabei wissen Hirnanatomen eigentlich schon lange, dass es so gut wie unmöglich ist, ein isoliertes männliches Gehirn von einem weiblichen zu unterscheiden. Denn die wenigen anatomischen Unterschiede, die man gefunden hat, sind statistischer Natur. So ist zum Beispiel der „präoptische Nukleus“, ein Kerngebiet im Hypothalamus, bei Männern im Durchschnitt doppelt so groß wie bei Frauen. Aber weil die Schwankungsbreite groß ist, ist er gleichzeitig bei einem Drittel der Männer so klein wie in einem typischen Frauengehirn.
Joel und KollegInnen haben 116 Hirnregionen vermessen. Und sie stellten fest: Selbst wenn man viele Regionen eines einzelnen Gehirns daraufhin prüft, ob sie eher männlich oder weiblich geformt sind, kommt man nicht zu einem sicheren Ergebnis. Menschliche Gehirne sind also individuelle Mosaike von so genannter „Männlichkeit“ und „Weiblichkeit“ - die Idee, es gäbe ein Frauengehirn und ein Männergehirn, ist damit obsolet.
Konsequenzen für die Forschung
Daphna Joel und die amerikanische Biologin und Gender-Forscherin Anne Fausto-Sterling plädieren gemeinsam dafür, künftig bei Studien zur Funktion gesunder Gehirne die Kategorie Geschlecht gar nicht mehr als erklärende Variable zu benutzen. Nur wenn es um Krankheiten des Gehirns gehe, könnte es sinnvoll sein, einen Geschlechtereinfluss zu prüfen. Denn es ist bekannt, dass bestimmte neurologische und psychiatrische Störungen ungleich verteilt sind: So gibt es unter Männern mehr Autisten und Schizophrenie-Betroffene als unter Frauen, dafür leiden Frauen beispielsweise häufiger unter Schmerzen.
Der britische Neuropsychologe Simon Baron-Cohen glaubt allerdings, die Antwort schon zu haben. Seine These: Geschlechtshormone, die während der Gehirnentwicklung unterschiedlich auf Jungen- und Mädchengehirne einwirken, hinterlassen unwiderrufliche Spuren - im Sinne einer höheren Empathie bei der Frau („E-Gehirn“) und einem Hang zum Systematisieren beim Mann („S-Gehirn“). Ein extrem männlich geprägtes Gehirn werde deshalb anfällig für Autismus, meint Baron-Cohen - eine Störung, für die ein rigider Ordnungssinn, gepaart mit sozialen Defiziten, typisch ist.
Kritik an vereinfachenden Darstellungen
Christine Zunke von der Universität Oldenburg findet, dass hier „ideologischer Irrsinn zur wissenschaftlichen Tatsache“ aufgeblasen wird. Baron-Cohen argumentiere im Kreis herum, bemängelt sie: Er schließt von geschlechtstypischem Verhalten auf materielle Unterschiede im Gehirn und erklärt aus diesen wieder Unterschiede im Verhalten.
Mit ähnlich unzureichendem wissenschaftlichem Rüstzeug gehen die Neuropsychiater Raquel und Ruben Gur von der Universität Pennsylvania in den USA zu Werke. „Geschlechtsunterschiede im menschlichen Verhalten sind auf angepasste Weise komplementär: Männer haben bessere motorische und räumliche Fähigkeiten, wohingegen Frauen ein besseres Gedächtnis haben und im sozialen Denken besser sind“, behaupten diese Wissenschaftler. Unterschiede, die es so gar nicht gibt, wie Fachleute wissen.
Die Neurowissenschaftlerin Cordelia Fine platzte der Kragen, als sie sah, wie die Erzieherin im Kindergarten ihres Sohnes ein Buch las, in dem behauptet wird, Jungengehirne seien nicht in der Lage, eine Verbindung zwischen Gefühl und Sprache herzustellen.
Die "Geschlechterähnlichkeitshypothese"
2005 stellte die Psychologin Janet Shibley Hyde ihre Hypothese der Geschlechterähnlichkeit („The Gender Similarities Hypothesis“) zur Diskussion und belegte sie mit großen Metastudien. Hyde fand bei 128 Variablen - von Rechenfähigkeit bis Lebenszufriedenheit, von Hilfsbereitschaft bis zur Neigung zum Tricksen - in mehr als drei Viertel der Fälle quasi keine Unterschiede. Sie fand nur ein paar Ausnahmen, bei denen mittlere oder gar große Unterschiede sichtbar wurden: und zwar in Bezug auf die Einstellungen zur Sexualität und Gewalt sowie bei motorischen Fähigkeiten wie Werfen.
Hydes Arbeit fand starke Verbreitung. 2013 machten der Psychologe Harry T. Reis und seine damalige Doktorandin Bobbi J. Von einem männlichen und einem weiblichen Hirntyp ausgeht, so die Argumentation der WissenschaftlerInnen, müsste dies mit Daten belegen können, die klar in zwei Kategorien auseinanderfallen. Bei der Körpergröße von Männern und Frauen ist das der Fall: Auch wenn sich die Maße überschneiden, gibt es zwei Gruppen mit unterschiedlichen Mittelwerten. Wie ist es aber mit psychologischen Variablen wie Empathie oder Persönlichkeitseigenschaften wie Extraversion oder Gewissenhaftigkeit? Zerfallen auch die in zwei Gruppen? Dies gilt beispielsweise auch für eine Eigenschaft mit so hartnäckiger Geschlechterzuweisung wie das Interesse für Wissenschaft und Technik. Die variiert auf einer Skala, an deren einem Ende sich mehr Männer finden und am anderen mehr Frauen. „Männer und Frauen sind von der Erde“, lautete das Fazit der beiden PsychologInnen.