Harmonia hormonów

Pozornie obie półkule naszego mózgu są identyczne, wyglądają jak swoje lustrzane odbicia. Są podobne, a jednak współpracując ze sobą, spełniają odmienne zadania. Lewa jest na przykład odpowiedzialna za mowę i zdolności językowe, prawa odpowiada przede wszystkim za spostrzeganie przestrzenne. Eksperci określają ten podział pracy między półkulami jako „ asymetrię funkcjonalną półkul mózgowych”. Mamy z nią do czynienia u ludzi, ale także u wielu gatunków zwierząt.
Zakres lateralizacji, czyli funkcjonalnej nierówności między obiema półkulami, jest różny w zależności od płci. Mężczyźni podczas mówienia i wykonywania zadań manualnych czy też poruszania się „używają” częściej tylko jednej z półkul, kobiety bardziej angażują przy tych czynnościach obie. Generalnie kobiecy mózg jest zorganizowany bardziej symetrycznie pod względem funkcjonalności niż mózg mężczyzny. Wykazały to zarówno badania elektroencefalograficzne (EEG), jak i oparte na funkcjonalnym rezonansie magnetycznym (fMRI).

Co jednak powoduje te różnice w symetrii? Z biologicznego punktu widzenia głównie hormony płciowe.
Chociaż u kobiet i u mężczyzn występują te same hormony, to jednak poziom tych substancji w organizmie jest różny. U mężczyzn obserwuje się wysoki poziom męskich hormonów płciowych, tzw. androgenów, z których najbardziej znany jest testosteron. U kobiet także występuje ten hormon, ale w o wiele mniejszej ilości. Z kolei estradiol i progesteron należą do najważniejszych żeńskich hormonów – estrogenów.

Nieprzydatni mężczyźni
Paradoksalnie, choć asymetria funkcjonalna jest bardziej wyraźna w móz[-]gach mężczyzn, to do badań nad wywołującym ją rzekomo wpływem hormonów płciowych panowie są praktycznie nieprzydatni. Dlaczego? Ponieważ skład hormonów w ich organizmach pozostaje w zasadzie przez całe dorosłe życie taki sam, wahaniom ulega jedynie ich stężenie. U kobiet jest zupełnie inaczej – silne zmiany hormonalne obserwowane są przez cały cykl miesięczny. Podczas menstruacji np. prawie nie produkują hormonów płciowych; przed owulacją wzrasta nagle poziom estradiolu, natomiast progesteron utrzymuje się na niskim poziomie; po jajeczkowaniu stężenie obu hormonów osiąga maksimum, by pod koniec cyklu miesięcznego ponownie spaść...

Na potrzeby badań przyjmuje się, że regularny cykl trwa 28 dni. W trakcie eksperymentu wielokrotnie mierzy się kobietom poziom hormonów i zleca wykonywanie zadań językowych lub przestrzennych. Aby sprawdzić wpływ funkcjonalnej asymetrii móz[-]gu, naukowcy stosują np. tzw. metodę wizualnej stymulacji połowy pola widzenia: kobiety oglądają na monitorze komputera różne bodźce, np. słowa lub figury geometryczne, które pojawiają się na krótko raz w prawym, raz w lewym polu widzenia. To sprawia, że mogą być przetwarzane tylko przez jedną z półkul mózgowych. Zadanie badanych polega na tym, by porównać nowy bodziec wzrokowy możliwie jak najszybciej z wyświetlanym na monitorze słowem lub wzorem.
Tak jak oczekiwano, w trakcie tych eksperymentów u kobiet wystąpiła typowa dla mężczyzn asymetria mózgu w tych dniach cyklu, kiedy poziom hormonów w ich organizmach był niski. Obie półkule mózgu badanych kobiet były natomiast aktywne w równym stopniu podczas hormonalnej hossy tuż po owulacji. Asymetria korowa zależy zatem przede wszystkim od poziomu progesteronu. Im wyższa jego koncentracja, tym bardziej symetrycznie, czyli „kobieco”, pracuje mózg.

Przejściowe hamowanie
To, jak pracuje nasz mózg, zależy przede wszystkim od tego, jak porozumiewają się między sobą obie półkule mózgowe. Ta komunikacja przebiega przez modzelowate spoidło wielkie (łac. corpus callosum), które przekazuje sygnały pobudzające i hamujące między półkulami przez prawie 200 milionów włókien nerwowych. Prawdopodobnie właśnie to wzajemne hamowanie określa skalę asymetrii korowej. Jeśli do mózgu docierają bodźce językowe, dowodzenie przejmuje lewa półkula, wstrzymując jednocześnie aktywność półkuli prawej. Inaczej ten proces przebiega w przypadku analizy bodźców przestrzennych, jak np. figury geometryczne lub twarze. Aktywniejsza jest wówczas prawa część mózgu, która hamuje pracę lewej.

Naukowcy wychodzą z założenia, że żeńskie hormony płciowe redukują proces hamowania, by obie półkule mózgowe działały prawie tak samo – mózg pracuje dzięki temu bardziej symetrycznie. Eksperymenty wykorzystujące wizualną technikę połowy pola (bada się działanie tylko jednej z półkul podczas wykonywania przez badanego jakiegoś zadania) dostarczają jednak tylko pośrednich dowodów na taką tezę. Aby zobaczyć, co naprawdę dzieje się w mózgu, Markus Hausmann i Ulrike Bayer z Durham University wraz z zespołem naukowców z Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule w Akwizgranie przeprowadzili przy pomocy fMRI tzw. analizę połączeń funkcjonalnych. Podczas gdy badane kobiety wykonywały różne zadania językowe i przestrzenne, skaner rejestrował aktywność wybranych obszarów jednej z półkul mózgowych.

Okazało się, że obszary płata czołowego lewej półkuli mózgowej, dominującej pod względem kontrolowania mowy, rzeczywiście hamują niektóre obszary prawej części mózgu – jednak tylko podczas menstruacji. W tej fazie cyklu mózg kobiety pracuje raczej asymetrycznie, a więc bardziej „po męsku”. Kilka dni przed owulacją, gdy poziom estradiolu wyraźnie wzrasta, proces hamowania jest ewidentnie słabszy – mózgi badanych pań pracowały symetrycznie, co jest typowe dla płci pięknej. To potwierdziło założenie badaczy, że hormony płciowe wpływają na komunikację między półkulami mózgu i zmieniają przez to zakres asymetrii korowej.

Dobra współpraca
Pomimo wzajemneg...