Различия между мужчинами и женщинами в плане интеллекта и поведения выдвигались и оспаривались на протяжении десятилетий.
Всё больше научных данных свидетельствует о том, что сотни генов по-разному функционируют в мозге людей мужского и женского пола. Что это значит, пока неясно, хотя некоторые гены могут быть связаны с такими характерными для определённого пола заболеваниями мозга, как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
Эти половые различия между мужским и женским мозгом закладываются на ранних этапах развития, поэтому они могут играть определённую роль в формировании мозга. Они наблюдаются не только у людей, но и у других приматов, что говорит об их древности.
Активность генов в мужском и женском мозге
Десятилетия исследований подтвердили различия между мужчинами и женщинами в структуре мозга, его функциях и предрасположенности к психическим расстройствам.
Что менее очевидно, так это то, в какой степени это обусловлено генами, а в какой — окружающей средой.
Мы можем измерить влияние генетики, напрямую наблюдая за активностью генов в мозге мужчин и женщин. Теперь, когда у нас есть полная последовательность ДНК человеческого генома, сравнительно легко определить активность любого или всех из примерно 20 000 содержащихся в нём генов.
Гены представляют собой отрезки ДНК, и для их экспрессии последовательность должна быть скопирована («транскрибирована») в молекулы матричной РНК (мРНК), которые затем транслируются в белки — молекулы, которые фактически выполняют работу, лежащую в основе структуры и функций организма.
Таким образом, секвенируя всю эту РНК (так называемый «транскриптом») и сопоставляя последовательности оснований с известными генами, мы можем измерить активность каждого гена в конкретной ткани — даже в отдельной клетке.
Когда в 2017 году учёные сравнили транскриптомы посмертных образцов тканей сотен мужчин и женщин, они обнаружили удивительно разные паттерны активности генов. Треть из 20 000 наших генов экспрессировалась сильнее у одного пола, чем у другого в одной или нескольких тканях.
Наиболее выраженные половые различия наблюдались в семенниках и других репродуктивных тканях, но, что удивительно, в большинстве других тканей также наблюдались половые различия. Например, в последующей работе были представлены совершенно разные профили РНК в образцах мышц мужчин и женщин, что соответствует половым различиям в физиологии мышц.
Исследование транскриптомов головного мозга, опубликованное ранее в этом году, выявило 610 генов, которые более активны в мужском мозге, и 316 генов, которые более активны в женском мозге.
Какие гены отвечают за гендерные различия в мозге?
Можно было бы ожидать, что гены на половых хромосомах будут проявлять разную активность у мужчин (с Х-хромосомой и Y-хромосомой) и у женщин (с двумя Х-хромосомами). Однако большинство (90%) генов, связанных с полом, находятся на обычных хромосомах, по две копии которых есть и у мужчин, и у женщин (одна от матери, другая от отца).
Это означает, что их активность должна контролироваться каким-то половым сигналом. Вероятными кандидатами являются половые гормоны, такие как тестостерон и эстроген, и действительно, многие гены в мозге, связанные с полом, реагируют на половые гормоны.
Как в мозге формируются половые различия?
Половые различия в активности генов головного мозга проявляются на ранних стадиях развития плода, задолго до полового созревания или даже формирования яичек и яичников.
В другом исследовании, проведённом в 2025 году, были изучены 266 посмертных образцов мозга плода. Выяснилось, что более 1800 генов были более активны у мальчиков, а 1300 — у девочек. Эти наборы генов, связанных с полом, частично совпадают с теми, что наблюдаются во взрослом мозге.
Это указывает на прямое генетическое влияние генов на половые хромосомы, а не на различия, обусловленные гормонами.
Означают ли эти различия, что мужской и женский мозг работают по-разному?
Было бы удивительно, если бы половые различия в активности стольких генов не отражались на некоторых основных функциях мозга у мужчин и женщин. Но мы не знаем, в какой степени и какие именно функции отличаются.
Некоторые закономерности уже прослеживаются. Было обнаружено, что многие гены, отвечающие за развитие по женскому типу, кодируют процессы, связанные с нейронами, в то время как гены, отвечающие за развитие по мужскому типу, чаще связаны с такими характеристиками, как мембраны и ядерные структуры.
Многие гены имеют половую предрасположенность только в определённых областях мозга, что позволяет предположить, что они выполняют полоспецифическую функцию только в этих областях.
Однако различия в уровнях РНК не всегда приводят к различиям в белках. Клетки могут компенсировать эти различия, чтобы поддерживать баланс белков. Это означает, что не все различия в РНК приводят к функциональным последствиям. Иногда процессы развития у представителей разных полов различаются, но приводят к одному и тому же конечному результату.
Здоровье мозга
Особый интерес представляет обнаружение связи между гендерными предубеждениями и гендерными различиями в восприимчивости к некоторым заболеваниям головного мозга.
Многие гены, связанные с болезнью Альцгеймера, более активны у женщин, что, возможно, объясняет двукратное увеличение заболеваемости этим недугом среди женщин. Исследования на грызунах показывают, что экспрессия гена SRY, который активен только у мужчин, в мозге усугубляет болезнь Паркинсона.
Эволюция половых различий в функциях генов головного мозга
Подобные паттерны экспрессии генов, связанные с половой принадлежностью, характерны не только для людей. Они также были обнаружены в мозге крыс и мышей, а также обезьян.
Наборы генов, отвечающих за половое влечение у самцов и самок обезьян, во многом совпадают с наборами генов у людей, что позволяет предположить, что половое влечение сформировалось у общего предка 70 миллионов лет назад.
Это говорит о том, что естественный отбор благоприятствовал проявлениям генов, которые способствовали немного отличающемуся поведению у наших предков-приматов мужского и женского пола — или, возможно, ещё раньше, у предков всех млекопитающих или даже всех позвоночных.
На самом деле половые различия в экспрессии генов в развивающемся мозге встречаются у животных повсеместно. Они наблюдались даже у нематод.