Jedes Gehirn ist anders \u2013 das einmal vorweg. So gibt es nicht nur Unterschiede zwischen den Gehirnen von M\u00e4nnern und Frauen, sondern man kann Gehirne auch aufgrund ihrer Alterseffekte, der Variabilit\u00e4t in Bezug auf ihre individuellen Pers\u00f6nlichkeitsmerkmale, Leistungsunterschiede oder kognitiven Beeintr\u00e4chtigungen unterscheiden. Hinzu kommen noch weitere Faktoren, die die individuelle Hirnvariabilit\u00e4t beeinflussen. Dazu geh\u00f6ren Hormonschwankungen, Tageszeitrhythmen, Motivations\u00e4nderungen und andere interne und externe Faktoren. Und erst wenn man diese Punkte alle ber\u00fccksichtigt, sind individuelle Prognosen \u00fcber Unterschiede in Charakterz\u00fcgen, kognitiven Leistungen, menschlichem Verhalten sowie auch \u00fcber Krankheitsbilder m\u00f6glich.<\/p>\n
Wie man sieht, das Gehirn ist ziemlich komplex. Nichtsdestotrotz: Irgendwo muss man ansetzen. Und so haben J\u00fclicher Forscher rund um Privatdozentin Dr. Susanne Weis eine selbstlernende Software erfolgreich darauf trainiert, per K\u00fcnstlicher Intelligenz (KI) zu erkennen, ob ein fMRT-Scan ein weibliches oder m\u00e4nnliches Gehirn zeigt. Zwar gab es schon zuvor einige Studien in Bezug auf den Unterschied zwischen m\u00e4nnlichen und weiblichen Gehirnen, doch sind diese aufgrund der sehr kleinen Datenmengen umstritten. Zumal so Faktoren, die nicht offensichtlich sind, die Ergebnisse leicht verf\u00e4lschen k\u00f6nnen.<\/p>\n
\u201eUnsere Methodik unter Einsatz von k\u00fcnstlicher Intelligenz liefert dagegen sehr vertrauensw\u00fcrdige Ergebnisse\u201c<\/p><\/blockquote>\n
…, erkl\u00e4rt Dr. Susanne Weis vom Institut f\u00fcr Neurowissenschaften und Medizin im Forschungszentrum J\u00fclich<\/a> und am Institut f\u00fcr Systemische Neurowissenschaften der Heinrich-Heine-Universit\u00e4t D\u00fcsseldorf<\/a>.<\/p>\n
Unterschied in funktioneller Konnektivit\u00e4t<\/h3>\n
Laut der aktuellen Studie unterscheidet sich das weibliche und das m\u00e4nnliche Gehirn besonders in der funktionellen Konnektivit\u00e4t bestimmter Bereiche des Gyrus cinguli (Teil des limbischen Systems), des Precuneus (wichtig f\u00fcr die visuelle Vorstellung) und der medialen frontalen Hirnrinde (wichtig f\u00fcr die Steuerung von situationsangemessenen Handlungen und der Regulation von emotionalen Prozessen). Letzendlich sind diese Netzwerke an der Sprachfunktion, der Verarbeitung von Gef\u00fchlen und der sozialen Wahrnehmung wesentlich beteiligt.<\/p>\n
Die Hirnforscher um Susanne Weis und Prof. Simon Eickhoff nutzten f\u00fcr ihre Studie zun\u00e4chst Hirnscans von 434 Probanden im Alter zwischen 22 und 37 Jahren des \u201eHuman Connectome Projects\u201c. Die Hirnscans \u2013 genauer: die funktionellen Magnetresonanztomografien (fMRT) \u2013 machen Bereiche im Gehirn sichtbar, die im Moment der Aufnahme aktiv sind und miteinander agieren. Die Probanden hatten w\u00e4hrend der Aufnahmen ihren Gedanken freien Lauf gelassen. Dazu Weis:<\/p>\n
\u201eUnsere Ergebnisse basieren ausschlie\u00dflich auf der Aktivit\u00e4t in Ruhe, das hei\u00dft, die Probanden haben keine bestimmten Aufgaben bearbeiten m\u00fcssen. Es geht somit um die intrinsische, aufgabenunabh\u00e4ngige funktionelle Organisation des Gehirns.\u201c<\/p><\/blockquote>\n
Und eben nicht, wie manch einer vielleicht gerne best\u00e4tigt gesehen h\u00e4tte, um Unterschiede beim L\u00f6sen von kognitiven, mathematischen oder kreativen Aufgaben.<\/p>\n
Software wurde trainiert<\/h3>\n
Die Forscher trainierten ihre lernende Software darauf, den neuronalen Verbindungsmustern das Geschlecht der Probanden zuzuordnen. Auch gaben die Wissenschaftler der Software dabei stets R\u00fcckmeldung, inwieweit das Ergebnis richtig war. Somit war es der KI m\u00f6glich, ihr mathematisches Modell schrittweise zu verbessern. Anschlie\u00dfend setzten die Wissenschaftler die KI dazu ein, anhand von fMRT-Aufnahmen das Geschlecht von 310 anderen Probanden des Human Connectome Projects und von 941 Probanden der 1000-Gehirne-Studie vorherzusagen. Dies gelang ihr mit einer Treffergenauigkeit von rund 70 Prozent.<\/p>\n
\u201eDie Studienergebnisse zeigen, dass Bereiche im Gehirn bei Frauen anders vernetzt und verkn\u00fcpft sind als bei M\u00e4nnern\u201c<\/p><\/blockquote>\n
…, sagt Susanne Weis. Sie betont:<\/p>\n
\u201eDie Resultate erlauben jedoch keinesfalls eine Wertung dieser Unterschiede etwa nach dem Motto: Frauen k\u00f6nnen besser mit Gef\u00fchlen umgehen.\u201c<\/p><\/blockquote>\n
Viele weitere Faktoren ber\u00fccksichtigen<\/h3>\n
Offen bleiben m\u00fcsse zun\u00e4chst auch die Frage, welche Gr\u00fcnde es f\u00fcr diese Unterschiede im Gehirn gebe: Denkbar w\u00e4ren beispielsweise sowohl biologische als auch erworbene Ursachen, etwa durch die Erziehung. Deshalb unterstreicht sie nochmals, dass es nicht \u201edas m\u00e4nnliche\u201c oder \u201edas weibliche\u201c Gehirn gibt, und<\/p>\n
\u201e\u2026, dass die individuellen Unterschiede im Gehirn von sehr viel mehr Faktoren, zum Beispiel sozialen Einfl\u00fcssen, Hormonen, Geschlechtsidentit\u00e4t, beeinflusst werden, als nur vom biologischen Geschlecht.\u201c<\/p><\/blockquote>\n
In der aktuellen Studie hat das Forscherteam um Weis das Geschlecht zun\u00e4chst als rein bin\u00e4r betrachtet. Prinzipiell k\u00f6nnten sie mit der angewandten Methodik aber auch untersuchen, inwieweit sich beispielsweise Inter- oder Transsexualit\u00e4t in den Netzwerken im Gehirn widerspiegeln.<\/p>\n
\u201eDoch daf\u00fcr m\u00fcssten Hirnscans und Daten einer gr\u00f6\u00dferen Zahl von Inter- oder Transsexuellen verf\u00fcgbar sein. Entsprechend umfangreiche Studien liegen bisher aber noch nicht vor\u201c<\/p><\/blockquote>\n
…, so Weis. Auch hat die Wissenschaftlerin noch ein weiteres Forschungsziel im Visier:<\/p>\n
\u201eWir m\u00f6chten herausfinden, welche Faktoren die Geschlechtsunterschiede in der Gehirnorganisation modulieren. Hier interessieren uns zun\u00e4chst insbesondere der Einfluss von nat\u00fcrlich fluktuierenden Hormonen – z.B. Progesteron, \u00d6stradiol, Testosteron -, und die selbst empfundene Geschlechtsidentit\u00e4t.\u201c<\/p><\/blockquote>\n
Die Studie der Wissenschaftler aus J\u00fclich, D\u00fcsseldorf und Singapur ist k\u00fcrzlich in der Fachzeitschrift \u201eCerebral Cortex\u201c erschienen und als Originalpublikation hier<\/a> nachzulesen:<\/p>\n
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