‒ Kvinners hjerner presterer best med høyt østrogennivå

‒ Kvinners hjerner presterer best med høyt østrogennivå

Menn og kvinner bruker hjernen forskjellig. Sosialisering spiller en rolle, men det gjør også kjønnshormoner og kvinners menstruasjonssyklus, ifølge nevroviter Helene Susanne Hjelmerviks forskning.
Hjelmervik har forsket på sammenhengen mellom kjønnshormoner og prestasjonsevne.

En mann og en dame har kjørt seg bort. Hun vil stoppe og spørre etter veien, mens han snur opp og ned på kartet og insisterer på at han snart vet hvor de er.

Når kvinnen forsøker å løse problemet ved å spørre om hjelp, benytter hun seg av den språklig-relasjonelle delen av hjernen. Det er denne delen av hjernen som forskning viser at kvinner benytter seg mer av. Når mannen vil løse problemet ved å bruke litt mer tid på å navigere etter kartet, benytter han seg av den romlig-visuelle delen av hjernen. Forskning viser at menn er flinkere til å benytte seg av denne delen av hjernen.  

‒ Til tross for at menn og kvinner overlapper i stor grad i kognitive evner, ser det ut til at kjønnene har ulike styrker når de skal løse kognitive oppgaver. Dette har bred støtte i forskningen, sier Hjelmervik.

Hun har nettopp disputert med en doktoravhandling om kjønn og kjønnshormoners effekt på hjernen ved Institutt for biologisk og medisinsk psykologi ved Universitetet i Bergen.  

‒ At det er forskjell på menns og kvinners styrker når de skal løse visse oppgaver, betyr ikke at det er noen kjønnsforskjeller i generell intelligens, legger hun til.

Avhandlingen hennes viser at det er størst forskjell mellom menn og kvinner når det kommer til de frontale delene av hjernen. Den viser også at kvinner er litt bedre på oppgaveløsning når de har høyt østrogennivå i blodet og er i det som kalles follikkelfasen av menstruasjonssyklusen, rett etter mensen.

Kjønnshormoner påvirker hjernen

Tilbake til kjæresteparet som har kjørt seg bort. Veldig mange kvinner, og veldig mange menn, vil kjenne seg igjen i hvordan paret i dette eksempelet forsøker å løse problemet. Det er vanskelig å argumentere mot at det finnes kjønnsforskjeller i menns og kvinners typiske problemløsningsstrategi. Men vet vi hva disse kjønnsforskjellene skyldes?

‒ Vi finner visse kjønnsforskjeller i hjernen, men det er ikke mulig for oss å se hvorvidt disse kjønnsforskjellene skyldes for eksempel kjønnshormoner. Vi kan ikke utelukke at kjønnsforskjellene i hjernen også kan ha kommet på grunn av sosiokulturell påvirkning, altså at gutter og jenter oppdras og behandles ulikt, sier Hjelmervik.

‒ Det finnes imidlertid studier som tyder på at også hormoner påvirker hjerneutviklingen til menn og kvinner.  

De vanligste kjønnshormonene hos kvinner er østrogen og progesteron. Kvinner har også testosteron, men i mindre grad enn menn. Hos menn produseres testosteron i testiklene, men hos kvinner blir testosteron produsert i eggstokkene. Hormonene østrogen og progesteron produseres også i eggstokkene. Kjønnshormonene som starter menstruasjonssyklusen, slippes ut fra hjernen.

Den kompliserte menstruasjonen

Hjelmerviks forskning forsøker blant annet å se om kvinners menstruasjonssyklus har noen påvirkning på kvinners kognitive ferdigheter.

Kognitive ferdigheter handler om oppmerksomhet, oppfatning og tenkning, som hvor god hukommelse man har eller hvor god man er på problemløsning og på å ta avgjørelser.

Kilden har tidligere skrevet flere saker om hvordan kvinner og kvinnelige forsøksdyr har blitt ekskludert fra studier fordi forskere tror menstruasjonssyklusen vil komplisere resultatene. Også innen hjerneforskning er det slik at kvinner gjerne ekskluderes fra studier på grunn av mensen og påfølgende hormonsvingninger.

‒ Mange forskere sier at kvinners hormoner gjør at de varierer mer enn menn. Jeg mener at dette er et dårlig argument for å la være å forske på kvinner. Vi bør heller teste kvinner igjennom menstruasjonssyklusen og ta høyde for hormonpåvirkning, sier Hjelmervik.

‒ Den medisinske forskningslitteraturen handler mest om menn. Det at man tester et nytt legemiddel hovedsakelig på menn, for så å anta at de fungerer på kvinner på samme måte, kan føre til at kvinnelige pasienter får mindre effektiv eller -tilpasset medisinsk behandling, sier hun.

Les også: Fant forskerne noe om menn, eller om mennesker?

Forskningsprosjektet

Hjelmervik har forsket på sammenhengen mellom hjerneaktivering og problemløsning i kvinners hjerne.  

Forsøksgruppen hennes bestod av 16 kvinner, med en kontrollgruppe på 15 menn. Kvinnene ble testet gjennom menstruasjonssyklusen, både når hormonnivåene var høye og når de var lave. Målet var å finne ut om det var noen sammenheng mellom hormonnivå og kognisjon, altså hjernens prestasjonsevne.

Er forskning på 15 menn og 16 kvinner nok til å slå fast funn om kjønnsforskjeller?

‒ Man må naturligvis teste et større utvalg for å si noe sikkert om menn og kvinner. Jeg mener på ingen måte at 15 menn og 16 kvinner – testet tre ganger – er nok til å fastslå at de kjønnsforskjellene jeg finner er reelle, sier Hjelmervik. 

I medisinsk og biologisk forskning er det vanligvis slik at det først må bli utført mange enkeltstudier på samme tema. Etterhvert har man nok studier til å foreta en metaanalyse, hvor forskerne slår sammen resultatene fra mange studier i en stor analyse. Slike store analyser har man gjort på kjønnsforskjeller i problemløsning og på spesialisering i ulike hjernehalvdeler.

‒ Når det gjelder de kjønnsforskjellene som jeg finner i de frontale delene av hjernen, må det flere studier til før man kan foreta slike metaanalyser, forteller Hjelmervik.

Kvinner er flinkere til å overstyre impulser

Hjelmervik gjorde tre forsøk. Ett av dem var en lyttetest. Her fikk forsøkspersonene øretelefoner hvor det kom forskjellig lyd på begge ørene samtidig.

Språkområdene er organisert i venstre hjernehalvdel, men det er enklest å høre lyden på høyre øre. Dette er fordi nervefibrene fra høyre øre overfører lydinformasjon direkte til venstre hjernehalvdel. Forsøkspersonene ble imidlertid bedt om å rapportere lyder fra venstre.

Det vil si at de måtte bruke hjernen til å overstyre den biologiske impulsen om å rapportere lyden som kom i høyre øre.

‒ Her finner jeg at kvinnene presterer bedre enn mennene rett etter at de har hatt mensen. Da er de i den follikulære fasen av menstruasjonssyklusen, der østrogennivået er høyt. I denne oppgaven brukes spesielt frontale deler av hjernen, et sted som er viktig for evnen til å planlegge og til å overstyre automatiske impulser, forteller Hjelmervik.

Betyr dette at kvinner er flinkere til å lytte, eller betyr det at kvinner er flinkere til å overstyre automatiske impulser?

‒ Det betyr at kvinnene er flinkere til å overstyre automatiske responser, men dette gjelder bare når de har økt nivå av østrogen i blodet.

Mange forskere sier at kvinners hormoner gjør at de varierer mer enn menn. Jeg mener at dette er et dårlig argument for å la være å forske på kvinner. Vi bør heller teste kvinner igjennom menstruasjonssyklusen og ta høyde for hormonpåvirkning.

Bilder av hjernen

I et annet forsøk ble forsøkspersonene puttet i en MR-skanner. Mens de lå der og hvilte, målte Hjelmervik blodgjennomstrømmingen til de ulike delene av hjernene deres ved hjelp av hjerneavbildningsteknikken (fMRI). Denne teknikken gjør at man indirekte kan observere endringer i hjerneaktiviteten ved å følge blodgjennomstrømmingen.

‒ Her finner vi ingen påvirkning av kjønnshormoner. Vi finner imidlertid at kvinner har større forbindelse mellom en rekke ulike hjerneområder, og da spesielt i de frontale delene av hjernen, forteller Hjelmervik. 

De frontale delene av hjernen har å gjøre med evnen til å overstyre automatiske impulser. Det er denne delen av hjernen som i et evolusjonsmessig perspektiv ble utviklet sist. Det er altså de frontale delene av hjernen som er spesielt godt utviklet hos mennesker, sammenlignet med dyr.

‒ Dette kan være relevant for hjernens prestasjonsevne. Det kan være at kvinner har høyere grad av samhandling mellom de ulike hjerneområdene i dette nettverket, og at det kanskje gjør at de må bruke mer av de frontale delene av hjernen, mener Hjelmervik.

Menn er flinkere til å rotere figurer

I et tredje forsøk ble forsøkspersonene satt til å gjøre ulike oppgaver, som å mentalt rotere en 3-D-figur. Oppgaven handler om å snu figurer i sitt mentale indre. Evnen til å se for seg hvordan ting ser ut i bevegelse, kalles ofte romforståelse. Kvinnene presterte lavere på denne oppgaven enn det mennene gjorde.

‒ Her fant jeg at kvinner bruker mer frontale deler av hjernen og at jo mer kvinnene involverte dette området av hjernen, jo lengre tid brukte de på å løse oppgaven. Å bruke for mye frontale deler av hjernen er kanskje ikke fordelaktig i akkurat denne type oppgave, men kan være viktig for andre typer oppgaver, sier Hjelmervik.


Nevroviter Helene Susanne Hjelmervik har undersøkt om det er noen sammenheng mellom menstruasjonssyklusen og kvinners prestasjonsevne. (Foto: UiB)

Mange, også forskere, har trodd at kvinner har bedre samhandling mellom de to hjernehalvdelene. Dette kunne være grunnen til den populære oppfatningen om at kvinner er bedre til å gjøre flere ting på en gang. Motsatt har man trodd at menns hjerner er mer spesialiserte, det vil si at menn kun får til å gjøre en ting om gangen, men at menn til gjengjeld får gjort den ene tingen ordentlig. 

Forskningsfunnene dine gir bare gir begrenset støtte til disse populære oppfatningene. Hvorfor det?

‒ Når jeg målte forsøkspersonene under hvile, fant jeg at kvinner har tettere samhandling ikke bare mellom, men også innad, i hjernehalvdelene.

Hvis kvinner i mindre grad har en dominerende hjernehalvdel, eller hvis kvinners hjernehalvdeler var mindre spesialiserte, ville man forventet at de rapporterte om like mange lyder fra venstre som fra høyre øre under lyttetesten. Dette skjedde ikke.

‒ Når forsøkspersonene blir spurt om hvilken lyd de hørte best under lyttetesten, er det like mange kvinner som menn som forteller om like mange lyder fra venstre som fra høyre øre, forteller Hjelmervik.

Forskningen hennes gir dermed ikke noen grunn til å tro at kvinner har mindre spesialiserte hjernehalvdeler enn det menn har.

Kjønnshormoners relevans for mentale lidelser

Du skriver i avhandlingen din at de kjønnsforskjellene du finner kan ha relevans for hvordan vi forstår og behandler mentale sykdommer?

‒ Jeg finner flest kjønnsforskjeller frontalt i hjernen, og dette er også et område som er påvirket i mange mentale lidelser. Ved mentale lidelser finner man gjerne at et kjønn rammes oftere, mer alvorlig, eller får andre symptomer. For å forbedre behandlingen av disse sykdommene, kan det være smart å undersøke om kjønnsforskjellene i sykdomsforløpet påvirkes av kjønnshormoner, sier Hjelmervik.

Er det derfor det bør forskes på kjønnsforskjeller i hjernen?

‒ Hvis forskningen skal ha direkte klinisk relevans, så er det dette som er det beste argumentet. Men å studere kjønnsforskjeller kan òg øke kunnskapen og forståelsen av hjernen på et mer generelt plan, såkalt grunnforskning, sier Hjelmervik.

Å prestere som forventet

Tilbake til mannen og kvinnen som har kjørt seg bort. Vi kan tenke oss at kvinnen ikke engang prøver å hjelpe til med å lese kartet, fordi hun tror hun ikke forstår seg på sånt. Eller, hvis hun etter mye om og men tar en titt på kartet, så har hun så lite erfaring i å lese kart, samtidig som hun har hørt at dette ikke er en oppgave som kvinner er flinke på, at hun ikke får det til. I sosiologisk og psykologisk forskning omtales dette som “stereotype threat”: Å tilhøre en gruppe som det finnes negative holdninger og forventninger til, kan påvirke hvordan noen fra denne gruppen faktisk presterer. Enkelt sagt kan det være sånn at kvinnen leser kartet dårlig fordi hun vet at det forventes at hun skal lese det dårlig.

Har du testet forskningen din for stereotype threat?

‒ Jeg har ikke gjort noe for å forebygge stereotype threat, og det er jo en svakhet ved forskningen. Men jeg har ikke fortalt deltakerne at kvinner ofte skårer lavere på mental rotasjon av 3D-bilder, sier Hjelmervik.

Informerte du forskningspersonene dine om at du skulle teste kjønnsforskjeller i hjernen?

‒ De fikk beskjed om at vi skulle forske på hormoners påvirkning, samt kjønnsforskjeller i hjernen, men de fikk ikke vite hva vi forventet å finne.

Ideen om at menns og kvinners hjerner fungerer på forskjellige måter har møtt sterk motbør, kanskje særlig fra kjønnsforskere. Hva tenker du om denne kritikken?

‒ Det er viktig å få frem at det er et stort overlapp mellom kjønnene, men vi skal heller ikke ignorere at det også er forskjeller. Jeg mener vi heller bør prøve å forstå disse forskjellene: I hvilken grad de skyldes kjønnshormoner og i hvilken grad de skyldes sosialisering og stereotype threat, sier Hjelmervik.

‒ Det er også viktig å få frem at selv om det er enkelte forskjeller i tilnærming til oppgaveløsning, betyr ikke dette at det ene kjønnet er bedre enn det andre. Den praktiske betydningen av at man finner forskjeller i en laboratorium-setting er sannsynligvis også nokså liten.

 

Referanse:

Hjelmervik, Helene Susanne (2015): Sex and sex-hormonal effects on brain organization of fronto-parietal networks, Institutt for biologisk og medisinsk psykologi, Universitetet i Bergen.