Ona, on i mózg - ebook

ROZDZIAŁ 1 2 + 2 = 5?

Otaczający nas świat wygląda inaczej w oczach mężczyzny niż w oczach kobiety. Każda z płci na swój własny, niepowtarzalny sposób odbiera barwy, zapachy, smaki czy dotyk drugiej osoby. Opisując te bodźce, posługujemy się innymi słowami. Spoglądając na ten sam przedmiot, mężczyźni dostrzegają inne szczegóły niż kobiety i odmiennie interpretują skierowane do nich słowa. Mężczyźni i kobiety różnią się wyglądem, zachowaniem, intensywnością przeżywanych emocji, a nawet sprawnością poznawczą. Widać to na przykładach różnych zadań – w niektórych lepiej wypadają mężczyźni (zadania wzrokowo-przestrzenne), inne zaś są łatwiejsze dla kobiet (testy językowe). Prawdopodobnie spowodowane jest to tym, że nasz sposób funkcjonowania jako gatunku oznacza konieczność wzajemnego dopasowania i współdziałania przedstawicieli obojga płci, co pozwala przetrwać i ciągle doskonalić ludzki gatunek.

Co jednak jest źródłem tych odmienności? Czy wynikają one z uwarunkowań biologicznych przekazanych nam w zestawie genów? Czy ich źródłem jest środowisko, wyniesione z domu wspomnienia, emocje, pełniona rola seksualna i wszystko, co się z nią wiąże, czy może nasze doświadczenia będące pochodną relacji z innymi ludźmi?

W zależności od tego, czy źródeł międzypłciowej odmienności upatrujemy w kulturze, czy w biologii, używamy różnych pojęć. Pojęcie płeć (ang. sex) odnosi się do biologicznej męskości lub żeńskości jednostki. Termin gender (rola rodzajowa) określa płeć definiowaną przez wzory zachowań uważanych w danej kulturze za odpowiednie dla kobiet lub mężczyzn. Kształtują się one w procesie typizacji płciowej (ang. gender typing). Proces ten prowadzi do wykształcenia się tożsamości płciowej, czyli świadomości własnej płci. Dziś bliżej nam do stwierdzenia, że ludzki mózg nie jest ani wyraźnie męski, ani wyraźnie kobiecy. W naszej książce postaramy się przedstawić, w jaki sposób to, co w nas biologiczne (sex) determinuje sferę kulturową (gender).

Chromosomy płciowe

Zacznijmy od źródła. Niczym w ewangelicznej przypowieści o maleńkim ziarnku gorczycy, szeroki wachlarz różnic biologicznych i psychicznych między kobietami a mężczyznami ma swój początek w jednej małej parze chromosomów, o której budowie decyduje chromosom płci znajdujący się w gamecie męskiej, czyli w plemniku.

Rycina 1 Kariotyp człowieka.

W jądrze każdej komórki naszego ciała znajduje się 46 chromosomów rozmieszczonych w 23 parach. Tworzą one kariotyp, czyli kompletny zestaw chromosomów charakterystyczny dla danego człowieka. W każdej parze jeden chromosom pochodzi od matki, a drugi od ojca. Dwadzieścia dwie pary odpowiadają za dziedziczenie cech niezwiązanych z płcią i nazywane są chromosomami autosomalnymi. Chromosomy w tych parach są do siebie podobne i zawierają taki sam zestaw genów rozmieszczonych w tych samych miejscach w strukturze chromosomów.

Przedmiotem naszego zainteresowania będzie 23. para, odmienna od pozostałych. Składa się ona z chromosomów płci (tzw. heterochromosomów, allosomów) należących do dwóch rodzajów: X oraz Y. Chromosom X (żeński) ma średnie rozmiary i zawiera dużą ilość materiału genetycznego (zbudowany jest z 1184 genów). Chromosom Y (męski) jest blisko czterokrotnie mniejszy i ma jedynie 231 genów. Ale to właśnie on (chociaż znacznie mniejszy) jest unikalny – występuje tylko u mężczyzn. Jeżeli w zygocie 23. para jest złożona z dwóch chromosomów X (XX), urodzi się dziewczynka, natomiast jeżeli w swoim składzie zawiera ona jeden chromosom Y (XY), na świat przyjdzie chłopiec.

W świecie przyrody nie zawsze udaje się zachować powtarzalność i niezmienność procesu zapłodnienia. Zdarzają się nietypowe mutacje genetyczne dotyczące również chromosomów płciowych. Wiele z tych mutacji jest letalnych (prowadzą do śmierci na wczesnych etapach rozwoju zarodka), inne zaś uniemożliwiają jednoznaczne zakwalifikowanie ich nosiciela do którejś z płci (tzw. interseksualizm). Za to zjawisko odpowiadają modyfikacje kariotypu, czyli – tak jak pisaliśmy wcześniej – pełnego zestawu chromosomów każdej komórki naszego ciała. Charakteryzują się one obecnością dodatkowych chromosomów X lub Y: XYY – supermęski, tzw. zespół Jacobsa (1:1000 urodzeń), 47XXY – zespół Klinefeltera (1:600 urodzeń) czy rzadsze: 48XXXY, 49XXXXY, XXX – nadkobiecy (1:1000 urodzeń), bądź brakiem chromosomu X (występuje tylko pojedynczy chromosom X) – zespół Turnera (1:2500 urodzeń). W tym ostatnim przypadku testosteron nie jest w ogóle produkowany w organizmie dziewczynki. Osoby z takim kariotypem odznaczają się ponadprzeciętnymi zdolnościami werbalnymi przy niedorozwoju orientacji w przestrzeni oraz przywiązywaniem szczególnej wagi do swej kobiecości. Co ciekawe, bez chromosomu Y nie jest się mężczyzną, ale sam chromosom Y nie wystarcza, aby zarodek przeżył. W naturze nie ma możliwości występowania pojedynczego chromosomu Y. Taka mutacja zawsze prowadzi do śmierci zarodka. W przypadku kobiet sytuacja jest inna. Kobieta z kariotypem 45X (pojedynczy chromosom X) czy 47XXX (potrojony chromosom X) może urodzić zdrowe dziecko, tak jak kobieta z prawidłowym garniturem chromosomowym (46XX). Zjawisko to sprawia wrażenie, że natura za istotniejszy element strategii przetrwania naszego gatunku uznała zachowanie chromosomu X, odpowiadającego za płeć żeńską. Czy zatem chromosom Y jest niezbędny? Czy wizja świata przedstawiona w Seksmisji Juliusza Machulskiego może się spełnić?

Kopernik też była kobietą…

Na podstawione wyżej pytanie można odpowiedzieć twierdząco. Właściwie wszyscy jesteśmy kobietami albo przynajmniej przez jakiś czas nimi byliśmy. Chociaż genetyczne uwarunkowania płci kształtują się zaraz po wniknięciu plemnika do komórki jajowej, jeszcze przed okresem implantacji zarodka w macicy, to każdy płód rozwija się jako żeński, dopóki nie pojawią się męskie hormony płciowe, wydzielane przez nowo powstałe gonady. Te zaś kształtują się dopiero około 6. tygodnia życia płodowego. Gdy to nastąpi, stężenie testosteronu w mózgu płodu płci męskiej jest największe w całym jego życiu (także pozapłodowym), co odpowiada za kształtowanie się męskiego wzorca zachowań płciowych.

Wczesne zróżnicowanie związane z płcią

Wydziela się trzy etapy różnicowania się mózgu pod wpływem hormonów steroidowych, do których należą hormony płciowe męskie (testosteron) oraz żeńskie (estradiol i progesteron). Są to: pierwsza połowa ciąży (formowanie się genitaliów następuje ok. 5. miesiąca ciąży), okres perinatalny (okołoporodowy) oraz okres dojrzewania.

Testosteron wywiera na układ nerwowy wpływ organizujący i aktywujący. Rola organizująca opiera się na bezpośrednim działaniu androgenów na tkankę mózgową, co powoduje jej maskulinizację i wykształcenie się męskiego wzorca funkcjonowania. Aktywizacja polega zaś na uruchamianiu przez testosteron pewnych procesów i przemian zaprogramowanych genetycznie (np. w okresie dojrzewania: wzrost organizmu, mutacja głosu u chłopców, pojawienie się męskiego typu owłosienia). Co ciekawe, zwiększony poziom stresu u kobiety w okresie ciąży wpływa na obniżenie wydzielania androgenów przez jądra płodu, co redukuje maskulinizujący wpływ testosteronu na rozwijający się mózg.

Jaś

Rozwój męskiego mózgu na etapie życia płodowego jest znacznie bardziej skomplikowany niż rozwój mózgu kobiecego. Jeżeli płeć genotypowa embrionu jest męska (XY), to chromosom Y powoduje powstanie gonad męskich, czyli jąder. Za kształtowanie się cech płci męskiej odpowiedzialne są dwa geny: tzw. SRY (ang. sex-determining region Y) – znajdujący się na krótkim ramieniu chromosomu Y, kodujący białko TDF (czynnik determinujący jądro, ang. testis-determining factor), oraz ZFY (ang. zinc finger protein, Y-linked). Podstawowym kryterium płci genotypowej u człowieka jest obecność genu SRY. Opisano go po raz pierwszy w 1990 r. i nazwano „centralnym włącznikiem męskości”, ponieważ przez kodowanie białka TDF jest stymulatorem rozwoju jąder. Ekspresję obydwu wymienionych genów można wykryć w płatach czołowych oraz podwzgórzu każdego mężczyzny, natomiast nie występuje ona u kobiet.

Ukształtowane jądra zaczynają wydzielać hormony nazywane androgenami (głównie testosteron), powodujące wzrost męskich narządów rozrodczych. Jak wspomnieliśmy, stężenie testosteronu w mózgu osiąga w tym czasie apogeum. Jego niedostatek zaś prowadzi do zaniku męskich zachowań seksualnych, nawet wówczas gdy prawidłowo rozwiną się męskie narządy płciowe. Testosteron spełnia jeszcze jedną ważną funkcję. W okresie okołourodzeniowym pod jego wpływem kształtuje się samczy typ zachowania podczas kopulacji (tzw. odruch krycia). Zarówno wzory preferowanych zachowań seksualnych, jak i zainteresowanie płcią żeńską rozwijają się u mężczyzn w odpowiedzi na ekspozycję na testosteron już na tak wczesnym etapie rozwoju.

Małgosia

Znacznie prostszy jest proces kształtowania się mózgu w przypadku płci żeńskiej. W 10.–12. tygodniu od zapłodnienia wykształcają się gonady żeńskie, czyli jajniki. Jednak hormony przez nie produkowane (estrogeny i progesteron) nie odgrywają istotnej roli w różnicowaniu się płci aż do początku okresu dojrzewania, gdy pojawia się pierwsza miesiączka oraz rozwijają się trzeciorzędowe cechy płciowe (wzrost piersi, specyficzne owłosienie ciała, zmiana proporcji budowy ciała).

Jak zatem widać, geny same w sobie nie determinują płci, ale uruchamiają produkcję hormonów płciowych, które mają kluczowe znaczenie dla dalszego rozwoju seksualnego. W okresie życia płodowego inicjują dwa kluczowe dla różnicowania płci procesy: defeminizację oraz maskulinizację. Pierwszy z nich polega na stałym usuwaniu fenotypów odpowiadających za żeńskie zachowania seksualne, drugi zaś powiązany jest z kształtowaniem się sieci neuronalnej typowej dla mężczyzn, co wiąże się z męskimi zachowaniami płciowymi. Już u noworodków męskich stężenie testosteronu jest dziesięciokrotnie wyższe niż u dziewczynek. Jednak rola hormonów płciowych nie kończy się w chwili narodzin. Oddziałują one dalej na rozwój i organizację mózgu, wywierają wpływ na jego uzwojenie oraz specjalizację półkul mózgowych. Odpowiadają również za cykliczność (np. menstruację u kobiet) i brak cykliczności w produkcji pozostałych hormonów w dorosłym życiu.ROZDZIAŁ 2 Wielkość i jakość, czyli czy duży rzeczywiście może więcej?

Czyj mózg waży więcej?

Kora mózgowa każdego z nas, niezależnie od płci, ma objętość ok. 2300 cm³ i jest zbudowana z blisko 25 miliardów neuronów połączonych 100 000 km aksonów, co daje w sumie 10¹⁴ połączeń synaptycznych. Stanowi ona aż 80% wagi naszego mózgu, który składa się ze 100 miliardów neuronów i blisko 10¹² komórek glejowych. Gdybyśmy chcieli wszystkie komórki naszej kory mózgowej ułożyć obok siebie, to powstałby dywan o polu powierzchni 2 m² i grubości 3 mm.

Chociaż w momencie narodzin mózgowie człowieka ma masę zaledwie około 400 g, to w ciągu pierwszych trzech lat życia potraja się ona. Tak intensywny wzrost masy mózgu jest w pierwszym rzędzie następstwem intensywnej mielinizacji włókien nerwowych, co z kolei prowadzi do znacznie szybszego przekazywania informacji. Do 11. roku życia mózgowie osiąga swoją największą masę – od 1100 g do 1700 g, średnio – 1400 g. Jednak sama masa mózgowia nie jest prostym wyznacznikiem zdolności intelektualnych.