Die Vorstellung, dass Männer und Frauen aufgrund unterschiedlicher Gehirnstrukturen und -funktionen grundverschieden sind, ist weit verbreitet. Dieser Artikel beleuchtet, inwieweit sich die Gehirne von Männern und Frauen tatsächlich unterscheiden, welche wissenschaftlichen Erkenntnisse es dazu gibt und welche Rolle Hormone und Erziehung spielen.
Mythos vs. Realität: Die kleinen, aber feinen Unterschiede
Es hält sich hartnäckig der Mythos, dass das Gehirn eines Mannes ganz anders aussieht und funktioniert als das einer Frau. Forschern zufolge sind die Unterschiede jedoch meist sehr klein. Es ist oft unklar, ob diese minimalen Unterschiede überhaupt etwas mit dem Verhalten oder bestimmten Fähigkeiten zu tun haben. Viele vermeintliche Unterschiede, die im Internet kursieren - wie eine bessere Durchblutung des Frauengehirns oder mehr weiße Substanz im Männergehirn - sind wissenschaftlich fragwürdig. Welche Konsequenzen diese Unterschiede für die Funktion haben, ist oft nicht klar.
Der Nucleus präopticus medialis: Ein signifikanter Unterschied
Nur bei einem Bereich im Gehirn ist der Unterschied nicht nur wirklich groß, sondern spiegelt sich laut Wissenschaftlern auch tatsächlich im Verhalten von Frauen und Männern wider. Es handelt sich um den Nucleus präopticus medialis, einen kleinen Nervenzellkern im Zwischenhirn, einem evolutionär sehr alten Bereich des Gehirns. Dessen Funktionen sind zum großen Teil basal und instinktiv.
Funktion und Entwicklung
Bei männlichen Säugetieren ist der Nucleus präopticus medialis der Knotenpunkt, der „typisch männliches“ Verhalten steuert und verschaltet: Dominanz, Aggression und den Sexualtrieb. Frauen haben diese gemeinsame Schaltzentrale dagegen nicht. Bei ihnen sind Dominanz, Aggression und Sexualtrieb entkoppelt und werden von verschiedenen Nervenkernen im Zwischenhirn gesteuert. Weil der Nucleus präopticus medialis bei Männern diese besondere Funktion erfüllt, ist er mehr als doppelt so groß wie bei Frauen.
Dieser Unterschied wird bereits im Mutterleib angelegt. Zu Beginn des dritten Schwangerschaftsmonats entwickelt der Fötus seine Keimzellen. Das Y-Chromosom des männlichen Embryos meldet über Botenstoffe an das Gehirn der Mutter, dass er Testosteron braucht, um sich zum Jungen zu entwickeln, und baut Andockstellen für das Hormon auf, unter anderem auch im Mandelkern, der emotionale Eindrücke verarbeitet - und wo schließlich sexuelles und aggressives Verhalten entsteht.
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Gerhard Roth, Experte für Neurobiologie und Verhaltensphysiologie an der Universität Bremen, betont, dass kaum noch jemand bezweifelt, dass dieser vorgeburtliche Unterschied zwischen Männern und Frauen deutliche Auswirkungen auf das Verhalten hat.
Evidenz für die Verhaltensrelevanz
Es gibt zahlreiche wissenschaftliche Belege dafür, dass der Nucleus präopticus medialis tatsächlich für „typisch männliche“ Verhaltensweisen verantwortlich ist. So haben Forscher zum Beispiel weiblichen Ratten den Nucleus präopticus medialis eines männlichen Artgenossen eingesetzt. Die Ratte fing daraufhin an, andere Weibchen zu besteigen. Sie war auch aggressiver als zuvor und beteiligte sich an Revierkämpfen.
Auch beim Menschen gibt es Hinweise darauf, wie bedeutsam der Nervenkern für das Verhalten der Geschlechter ist. Homosexuelle Männer haben schon als Fötus einen deutlich kleineren Nucleus präopticus medialis als ihre heterosexuellen Geschlechtsgenossen. Umgekehrtes gilt für lesbische Frauen. Bei ihnen ist der Nervenkern größer als bei heterosexuellen Frauen. In besonderen Fällen kann es auch dazu kommen, dass das hormonelle Geschlecht nicht mehr dem genetischen Geschlecht entspricht. Dann spricht man von Intersexualität. Wissenschaftler vermuten, dass es in so einem Fall zu einer veränderten Kommunikation zwischen dem Embryo und dem hormonellen System der Mutter gekommen ist.
Die Rolle von Hormonen und Stress
Hirnforscher Roth schließt aus den Befunden, die es bisher gibt, dass für unterschiedliches Verhalten zwischen den Geschlechtern vor allem hormonelle Zusammenhänge verantwortlich sind. Dafür spricht auch eine Erkenntnis aus der Verhaltensforschung: Frauen reagieren stärker auf Stress als Männer und sind im Schnitt etwas ängstlicher und besorgter. Stress ist eng verknüpft mit dem Hormon Cortisol. Ein hoher Cortisolspiegel steigert die Angst vor Schmerz und Bedrohung.
Testosteron hemmt das Stresshormon Cortisol. Weil bei Frauen im Schnitt weniger Testosteron im Gehirn zirkuliert, kann das Stresshormon bei ihnen ungestört wirken. Bei Männern hat es das Cortisol in testosterongeladenen Momenten hingegen schwer. Weil solche hormonellen Unterschiede schon vor der Geburt angelegt werden, haben sie wahrscheinlich auch Einfluss darauf, wie sich andere Verhaltensweisen entwickeln. Hirnforscher Roth vermutet zum Beispiel, dass Jungen im Laufe ihres Lebens ein besseres räumliches Vorstellungsvermögen entwickeln, weil sie hormonell darauf gepolt sind, ihre Umgebung zu erkunden und zu entdecken. Sie klettern, bauen und probieren aus.
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Mädchen sind durch ihren höheren Cortisolspiegel vorsichtiger. Sie bleiben oft lieber bei Menschen, die ihnen vertraut sind und lernen deshalb früh, mit anderen zu kommunizieren. So lassen sich ihre im Schnitt besseren verbalen Fähigkeiten erklären, ohne dass das weibliche Gehirn deswegen ein besonders gutes Sprachzentrum haben müsste.
Intelligenz und Gehirnstruktur: Unterschiede in der Strategie
Die Gehirne von Männern und Frauen nutzen unterschiedliche Strategien, um eine gleich hohe Intelligenz zu erreichen. Das schließen amerikanische Forscher aus einer Magnetresonanztomographie-Studie, in der sie die Aktivitätszentren von Männern und Frauen mit gleichem Intelligenzquotienten analysierten.
Bei Männern sind demnach vorwiegend Verarbeitungszentren in der so genannten grauen Gehirnsubstanz für Intelligenz verantwortlich, bei Frauen spielt dagegen die für die Vernetzung verantwortliche weiße Substanz die Hauptrolle. Richard Haier von der Universität von Kalifornien in Irvine und seine Kollegen beschreiben ihre Untersuchung in der Fachzeitschrift NeuroImage.
In männlichen Gehirnen ist 7-mal mehr graue Substanz, die hauptsächlich aus den Zellkernen der Neuronen besteht, aktiv als bei Frauen. Umgekehrt ist bei Frauen im Vergleich zu Männern 10-mal mehr weiße Gehirnsubstanz, die zum größten Teil die Verbindungen der Nervenzellen untereinander enthält, für die Intelligenz verantwortlich.
Die Ergebnisse erklären auch, wieso Männer eher bei Aufgaben brillieren, die eine lokale Signalverarbeitung des Gehirn erfordern, etwa in der Mathematik. Hier ist nämlich eine Beteiligung der grauen Substanz, der Nervenzellen, vorteilhaft. Bei Frauen liegen die intelligenzrelevanten Bereiche der grauen und weißen Substanz überwiegend im Frontallappen. Bei Verletzungen dieser zentralen Region durch Unfälle sind sie stärker als Männer von bleibenden Hirnschäden bedroht. Die genauere Kenntnis der Aktivitätszentren könnte den Forschern zufolge die Diagnose von Gehirnerkrankungen verbessern.
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Gehirngröße und funktionelle Organisation
Dass Männer im Durchschnitt größere Gehirne haben als Frauen, ist in den Neurowissenschaften weithin bekannt. Wie sich das Gehirn zwischen Geschlechtern jedoch funktionell unterscheidet, ist weniger gut verstanden.
Ausgehend von der Prämisse, dass die Gehirnstruktur die Funktion unterstützt, untersuchten Bianca Serio und Sofie Valk vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig und dem Forschungszentrum Jülich, ob Geschlechtsunterschiede in der funktionellen Organisation des Gehirns auf Unterschiede in der Gehirngröße, der Mikrostruktur und dem Abstand der funktionellen Verbindungen entlang der kortikalen Oberfläche zurückzuführen sind. Ihre Ergebnisse legen nahe, dass die Geschlechtsunterschiede in der funktionellen Organisation des Gehirns eher kleine Unterschiede in den Netzwerken und den Verbindungen dazwischen widerspiegeln.
Entgegen ihren Erwartungen konnten sie herausfinden, dass Unterschiede in der Gehirngröße, -mikrostruktur und Abstand der funktionellen Verbindungen entlang der kortikalen Oberfläche die funktionellen Unterschiede zwischen den biologischen Geschlechtern nicht widerspiegeln können. Sie haben sich deswegen weiter angeschaut, welche Merkmale der Funktion der grundsätzlichen funktionellen Gestaltung des Gehirns erklären könnten. Hier haben sie festgestellt, dass es kleine Geschlechtsunterschiede in den Verbindungen innerhalb und zwischen funktionellen Netzwerken gibt, was die kleinen Unterschiede in der funktionale Netzwerktopographie zwischen den Geschlechtern allgemein erklären könnte.
Sexualhormone und Gehirnstruktur
Svenja Küchenhoff und Sofie Valk untersuchten, inwieweit Sexualhormone die Gehirnstruktur beeinflussen. Sexualhormonrezeptoren sind sowohl in Neuronen als auch in Gliazellen weit verbreitet, was es ihnen ermöglicht, über verschiedene molekulare Mechanismen mit den wichtigsten Zellgruppen des Gehirns zu interagieren. Diese Mechanismen führten zu geschlechtsspezifischen Unterschieden in der Gehirnstruktur sowie zu hormonbedingter Plastizität im Gehirn - sowohl durch körpereigene und künstliche Sexhormone.
Sie haben sich die regionalen Unterschiede in der Mikrostruktur der Gehirnrinde, des Kortex, angeschaut und zwar mithilfe von Magnetresonanztomographie bei über 1000 gesunden Frauen und Männern. In einem ersten Schritt haben sie in der Studie gezeigt, dass es geschlechtsspezifische regionale Unterschiede in der Mikrostruktur der Gehirnrinde und des Hippocampus gibt. Allerdings verändern sich diese geschlechtsspezifischen Unterschiede, je nachdem, welches Hormonprofil man bei den Frauen betrachtet - teilweise verschwinden sie sogar ganz oder drehen sich um. Außerdem finden sie diese Effekte vor allem in Hirnregionen, in denen Gene von Östrogenrezeptoren und der Synthese von Sexualsteroiden besonders stark ausgeprägt werden. Zusammengenommen lässt sich also sagen, dass Sexualhormone eine wichtige Rolle in der Modulierung und Plastizität der Mikrostruktur des Gehirns haben.
Der Einfluss von Erziehung und Erfahrung
Welche Fähigkeiten Kinder im Laufe ihres Lebens entwickeln und ausbauen, hängt aber zu einem großen Teil von der Erziehung ab. Es spricht also nichts dagegen, dass Emma eine großartige Ingenieurin wird oder Lukas ein beliebter Grundschullehrer.
Und schließlich geht es bei den Unterschieden zwischen den Geschlechtern immer nur um durchschnittliche Werte. Wie hoch der Testosteronspiegel eines Menschen ist, kann sehr variieren. So kann die kleine Emma gern rennen und klettern oder im Judo ihre Mitspieler umwerfen.
Individualität und Variabilität
Die meisten Menschen haben sowohl als weiblich als auch als männlich geltende Merkmale in ihrer Hirnstruktur. In Bezug auf die graue Hirnsubstanz wiesen zum Beispiel nur etwa sechs Prozent der Probanden durchgängig weibliche oder durchgängig männliche Charakteristika auf.
Die Forscherinnen betonen, dass auch das biologische Geschlecht nicht binär ist: die Interaktion aus Chromosomen, Hormonen und Geschlechtsorganen ergibt ein Geschlechtskontinuum.