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여성은 이마와 정수리, 남성은 시각중추와 후방 측면에 회백질 상대적으로 많아.
환경적요인보다는 선천적 원인.

남자와 여자의 두뇌는 다르다
회백질의 양과 유전자 발현은 성별 패턴을 보여준다.

고정 관념과 많이 다르다 :
여성과 남성의 뇌는 지금까지 생각했던 것보다 훨씬 다르다.
여성은 이마와 정수리 부위에 다른 곳 보다 많은 회백질을 가지고 있는데, 남성은 일차 시각 중추를 포함해 피질의 후방과 측면에 더 많은 양이 있다.

이 패턴을 유지하면서 뇌 영역에서 성염색체의 유전자 발현에 차이가 있다. 

▲  뇌 영역에서 성염색체의 유전자 발현에 차이가 있다. photo:pixabay

남성과 여성의 생물학적 차이는 얼마나 클까?
사회적 영향 외에 행동, 인식 및 건강에도 차이가 있는 것으로 보인다.
신생아도 약간 다르게 행동하고, 여성의 뇌는 평균적으로 더 활동적이고 남성과는 다른 사회 정보를 처리한다. 예를 들어 자폐증이나 파킨슨병이 남성에서 더 자주 발생하지만 여성은 우울증으로 더 자주 고통받는다.

‘남자의 뇌’ 또는 ‘여자의 뇌’가 따로 있을까?

이러한 성별에 따른 특이적 차이의 배후에 명확한 형태학적 특징이 있는지는 논란의 여지가 있다. 네트워킹을 포함해 그러한 차이에 대한 증거를 발견한 연구가 있지만, 다른 연구에서는 여성과 남성의 뇌에서 단 하나의 신화만 볼 수 있다. 즉 겹치는 부분이 너무 크다는 것이다.

베데스다(Bethesda)에 있는 국립정신건강연구소(National Institute of Mental Health of Institute)의 연구원들은 우리 생각 기관에 형태학적 성별 차이에 대한 대규모 연구를 다시 수행했다. 그들은 Human Connectome Project (HCP)의 일환으로 976명의 뇌의 형태와 활동을 조사하고 성인 남녀에 대한 뇌 스캔을 평가했다. 특히, 피질에서 회백질의 다른 영역의 부피를 비교했다.

▲ 성별에 따른 뇌의 회백질 체적 차이. 여성(위), 남성(아래) © Liu et al. PNAS

뇌의 회백질의 국소적 차이

과학자들은 “성인 뇌는 뇌의 회백질에서 국소적으로 성별 차이의 일정한 패턴을 가지고 있다는 것을 발견했다”고 말했다. 구체적으로, 여성의 회백질의 부피는 전전두엽 피질 부분, 상부 안와 전두엽 피질 및 정수리 및 측두엽의 일부에서 더 높다.
반면에 남성의 경우 대뇌 피질은 기본 시각 중추를 포함해 뇌 뒤쪽에서 더 두껍다.

라즈나한(Raznahan)과 동료들은 “남성에서 뇌의 회백질의 양이 많은 부위는 대부분 물체 인식과 얼굴 처리에 관여하고 있다. 반면, 여성의 두드러진 대뇌 피질 영역은 작업 제어, 충동 제어 및 갈등 처리와 관련이 있다"고 보고 했다.

유전자 발현의 차이

이러한 부피 차이는 무엇을 기준으로 할까?
생쥐에서 이 연구는 이미 이러한 국소적 차이가 성별-특이적 유전자 발현과 관련이 있음을 보여 주었다. Raznahan과 그의 팀은 사망한 6명의 기증자로부터 1317개의 뇌 조직 샘플에 대한 유전자 발현 맵(Map)과 생쥐를 비교함으로써 인간의 경우를 확인했다.

결과 :
뇌세포에서 유전자의 활동에 명확한 패턴이 있었다.
연구진은 “성염색체의 발현이 상대적으로 높은 대뇌 피질 영역이 여성보다 남성이 더 큰 부피를 지닌 영역에 있다”고 밝혔다.
반면에 여성에게 뇌의 회백질이 더 두꺼운 영역에서 X- 와 Y-염색체의 활동성이 적다.

▲ 여성에게 뇌의 회백질이 더 두꺼운 영역에서 X- 와 Y-염색체의 활동성이 적다.

"환경 요인은 주요 원동력이 아니다"

Raznahan과 그의 팀은 이 결과를 남녀의 두뇌가 해부학적으로 다르다는 증거로 보고 있으며, 이러한 부위별 차이는 성염색체의 활동과 밀접한 관련이 있다.
그들은 이러한 성별-특이적 차이는 적어도 부분적으로 선천적일 것으로 생각한다.

연구원들은 “우리는 환경적 요소가 회백질의 양에서 이러한 재현 가능한 패턴의 주요 원동력이라고 믿지 않는다”고 강조했다.
현재 관찰된 성별 행동, 인지 또는 정신 건강에 대한 차이의 정도와 인식은 연구되어야 한다.
(Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020; doi: 10.1073/pnase.1919091117)
출처: NIH/ National Institute of Mental Health

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