Einführung
Die Unterschiede zwischen Männern und Frauen sind ein viel diskutiertes Thema, das auch in der Hirnforschung auf großes Interesse stößt. Während einige Experten die Unterschiede im Denken und Verhalten von Männern und Frauen auf kulturelle Einflüsse zurückführen, sehen andere die Ursache in anatomischen Unterschieden des Gehirns. Eine Schlüsselrolle spielt dabei das Kleinhirn (Cerebellum), dessen Funktion und Struktur in Bezug auf Geschlechtsunterschiede in den letzten Jahren verstärkt untersucht wurden.
Das Kleinhirn: Mehr als nur Bewegungssteuerung
Lange Zeit wurde das Kleinhirn hauptsächlich mit der Steuerung von Bewegungen in Verbindung gebracht. Es macht zwar nur 10 Prozent des Gesamtvolumens des Gehirns aus, enthält aber 50 Prozent seiner Neuronen. Das Kleinhirn sitzt unterhalb der beiden Hemisphären des Gehirns und besteht aus einer einzigartigen Kombination kleiner und kompakter Faltungen.
Neuere Forschungen haben jedoch gezeigt, dass das Kleinhirn auch in höhere Hirnfunktionen involviert ist. Eine Studie der Universität Basel verdeutlichte beispielsweise, dass das Kleinhirn eine wichtige Rolle bei der besonders intensiven Einprägung von emotionalen Eindrücken ins Gedächtnis spielt. Bei der Abspeicherung entsprechender Informationen kommuniziert es intensiv mit verschiedenen Bereichen des Großhirns.
Emotionale Gedächtnisbildung
Emotionale Erfahrungen, sowohl positive als auch negative, prägen sich besonders stark ins Gedächtnis ein. Dies hat damit zu tun, dass sie oft eine wichtige Bedeutung für unser Leben besitzen können. Das intensive Erinnern kann etwa dabei helfen, zukünftige Gefahrensituationen zu vermeiden.
Forscher haben herausgefunden, dass bei der Abspeicherung von emotional verknüpften Eindrücken im Gehirn die Amygdala aktiviert wird, eine Hirnstruktur, die für die Verarbeitung von Emotionen wichtig ist. Das verbesserte Abspeichern von emotionalen Bildern ist zudem mit einer erhöhten Hirnaktivität in bereits bekannten Bereichen der Großhirnrinde verbunden. Das Kleinhirn steht während des besonders intensiven Abspeicherns der emotionalen Eindrücke mit diversen Bereichen des Großhirns im Informationsaustausch. Es empfängt Daten vom sogenannten Gyrus Cinguli, einer Hirnregion, die bei der Wahrnehmung und Bewertung von Gefühlen eine Rolle spielt, und sendet wiederum Signale an verschiedene Hirnregionen.
Lesen Sie auch: Gleichgewicht und das Kleinhirn
Strukturelle Unterschiede im Gehirn von Männern und Frauen
Eine Studie aus dem Jahr 2013, die in Princeton und der University of Pennsylvania durchgeführt wurde, untersuchte die Gehirne von fast 1000 Frauen und Männern hinsichtlich struktureller Unterschiede. Dabei fielen folgende Unterschiede auf:
- Die Gehirne von Männern sind im Durchschnitt um 8 % größer als die Gehirne von Frauen. Die Nervenzellen des weiblichen Gehirns zeigen indes eine größere Anzahl von Verbindungen.
- Die Verbindungen des weiblichen Gehirns verlaufen vermehrt zwischen der linken und rechten Gehirnhälfte. Beim männlichen Gehirn fällt indes auf, dass die vorderen und hinteren Teile des Gehirns stärker miteinander verbunden sind. Dies könnte ein Indiz dafür sein, dass Frauen besser darin sind, bei Entscheidungen sowohl analytisch (die linke Hirnhälfte) als auch intuitiv (die rechte Hirnhälfte) vorzugehen.
- Im Kleinhirn besitzt das männliche Gehirn mehr Verbindungen zwischen beiden Hälften. Dies spricht dafür, dass es Männern einfacher fällt, die Bewegungsabläufe komplexer Verhaltensweisen zu erlernen, beispielsweise Skifahren.
- Das sogenannte limbische System ist im weiblichen Gehirn stärker ausgeprägt als im männlichen. Das limbische System ist unter anderem für die emotionale Bewertung verantwortlich. Frauen gelten daher als kompetenter in der emotionalen Bewertung, beispielsweise von Gesprächen.
- Der sogenannte inferiore parietale Lobus ist im männlichen Gehirn stärker ausgeprägt als im weiblichen. Diese Hirnregion spielt eine wichtige Rolle bei mathematischen Fähigkeiten. Männer schneiden in den mathematischen Teilen von IQ-Tests systematisch besser ab.
Verbindungen im Gehirn
Eine weitere Studie beleuchtete genauer, wie unterschiedlich die Gehirne von Männern und Frauen verdrahtet sind. Während es bei Frauen besonders viele Kontakte zwischen den beiden Hirnhälften gebe, bestünden bei Männern mehr Verknüpfungen innerhalb der Gehirnhälften. Die Wissenschaftler um Madhura Ingalhalikar von der University of Pennsylvania in Philadelphia hatten die Verbindungen innerhalb des Gehirns mit einem Verfahren untersucht, das Diffusions-Tensor-Bildgebung genannt wird.
Die Untersuchung haben ergeben, dass männliche Gehirne offenbar für eine Kommunikation innerhalb der Hirnhälften optimiert sind. So besäßen zum Beispiel einzelne Unterbereiche des Gehirns viele Verknüpfungen mit ihren direkten Nachbarbereichen. Es gebe also mehr lokale Verbindungen mit kurzer Reichweite. Bei Frauen hingegen fanden die Forscher eine größere Zahl längerer Nervenverbindungen vor allem zwischen den beiden Gehirnhälften. Nur im Kleinhirn sei es genau andersherum gewesen: Dort gebe es bei den Männern viele Verbindungen zwischen den, bei Frauen aber innerhalb der beiden Hemisphären.
Die Rolle von Stereotypen und gesellschaftlichen Einflüssen
Es ist wichtig, die Ergebnisse dieser Studien nicht zu überinterpretieren. Menschliche Fähigkeiten sind in der Regel von einer Vielzahl verschiedener Eigenschaften abhängig. Beispielsweise spielt die Motivation eine entscheidende Rolle bei schulischer, akademischer oder beruflicher Leistung.
Ein Experiment an der Universität Wien zeigte, dass Stereotype einen großen Einfluss auf die Leistung haben können. Darin wurde die Matheleistung von Kindern in IQ-Tests verglichen. Eine Gruppe erhielt keine besonderen Instruktionen, bevor sie den Test durchgeführt hat. Der anderen Gruppe wurde hingegen mitgeteilt, dass Jungen und Mädchen gleich begabt in Mathematik sind. Während sich in der Gruppe ohne Instruktionen die üblichen Unterschiede zeigten, verschwanden die Unterschiede in der Gruppe, der mitgeteilt wurde, dass es keine systematischen Geschlechtsunterschiede gäbe.
Lesen Sie auch: Prognose von Kleinhirnmetastasen – Ein detaillierter Einblick
Trendumkehr in den Hörsälen
Ein Blick in die Hörsäle bestätigt den Einfluss der Gesellschaft. Während vor einigen Jahrzehnten das männliche Geschlecht in Studiengängen wie Medizin noch die überwältigende Mehrheit darstellte, stellen inzwischen Frauen die Mehrheit im Medizinstudium.
Funktionelle Unterschiede im Gehirn
Forscher wissen schon seit einigen Jahren, dass sich bei Frauen die beiden Hirnhälften beim Bewältigen verschiedener Aufgaben gleichmäßiger beteiligen. Männer dagegen aktivieren vermehrt jeweils eine Hemisphäre. Die Grundlage dafür bilden offenbar geschlechtsspezifische Unterschiede in den Verbindungen innerhalb sowie zwischen den Hirnhälften.
Bianca Serio und Sofie Valk vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig und dem Forschungszentrum Jülich untersuchten, 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 die Forscherinnen 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 stellten fest, 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.
Alterungsprozesse im Gehirn
Mit zunehmendem Alter schrumpft das Hirn, das ist ganz normal. Bei Frauen schreitet dieser Prozess aber langsamer voran. Das wollen US-Forscher nun herausgefunden haben.
Lesen Sie auch: Kleinhirninfarkt: Was Sie über postischämische Defekte wissen sollten
Eine Studie der Washington University School of Medicine ergab, dass die Gehirne der Frauen durchschnittlich um 3,8 Jahre jünger (geblieben) waren, als es ihrem biologischen Alter entsprochen hätte. Die Unterschiede sollen sich in allen Alterskategorien gezeigt haben, auch bei den jüngsten Probanden um die 20. Männer bauen auf kognitiver Ebene früher ab als Frauen.
Die Rolle von Sexualhormonen
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.
In einer Studie zeigten sie, 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.
Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es in der Tat nachweisbare Unterschiede zwischen dem männlichen und weiblichen Gehirn gibt. Diese Unterschiede betreffen sowohl die Struktur als auch die Funktion des Gehirns, insbesondere auch des Kleinhirns. Die Verbindungen zwischen den Hirnhälften, die Aktivierungsmuster bei bestimmten Aufgaben und die Auswirkungen von Sexualhormonen sind einige der Bereiche, in denen sich Männer und Frauen unterscheiden.
Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass diese Unterschiede oft klein sind und dass es innerhalb der Geschlechtergruppen eine große Variabilität gibt. Stereotype und gesellschaftliche Einflüsse können ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und Ausprägung von Fähigkeiten und Verhaltensweisen spielen.
Weitere Forschung ist notwendig, um die komplexen Zusammenhänge zwischen Geschlecht, Gehirnstruktur, Funktion und Verhalten besser zu verstehen. Insbesondere die Rolle von Sexualhormonen und die Auswirkungen von gesellschaftlichen Einflüssen sollten weiter untersucht werden.