Cinsiyet Oranlarımıza Antik Bir Virüs mü Karar Veriyor?

Kaynak: https://www.metmuseum.org/toah/images/hb/hb_1970.44.jpg

Yale Üniversitesi’nin öncülüğünde gerçekleştirilen bir araştırmada, insanın ve diğer tüm memelilerin cinsiyet oranlarının, kendini memeli genomunun içine 1,5 milyon yıl gibi kısa bir süre önce sinsice gizlemiş olan bir virüsün basit bir modifikasyonu ile belirlenebildiği ortaya çıkarıldı. Çalışmayı özetleyen makale, Nature dergisinin internet sitesi üzerinden geçtiğimiz günlerde yayımlandı.

Onlarca milyon yıl önce virüsler genomları işgal ederek, kendilerini ev sahiplerinin DNA’larının içine kopyaladılar. Xiao’nun tahminine göre insan genomunun %40’tan fazlası bu tip viral kopyalamaların kalıntılarından oluşuyor. Çoğu durumda kalıntılar işlevsiz şekilde duruyorlar; ama bilimciler son zamanlarda bu artıkların şaşırtıcı roller üstlenebildiklerini de fark etmeye başladı. Kimi zaman gelişen embriyolarda etkinleşerek, memeli evrimini tetikledikleri bile oluyor. “Temelde bu virüsler memeli genomunun sürekli olarak evrilmesini sağlıyor gibi görünüyor; fakat bir yandan da dengesizlik yaratıyorlar. Embriyo dışında bu virüsün etkin olarak görüldüğü yerler sadece tümörler ve nöronlar,” diyor Yale Üniversitesi’nden Andrew Xiao.

Xiao ve Yale ekibi, embriyonun ilk evrelerinde bu virüsü X kromozomu üzerinde etkisizleştirerek, sonuçta organizmanın cinsiyetini belirleyen alışılmadık bir mekanizma keşfetti. Eğer bu moleküler gösterge düzeyi normalse, X kromozomu aktif kalıyor ve böylece dişi ve erkek doğum oranları eşit oluyor. Eğer bu gösterge düzeyi aşırı yükselirse X kromozomları baskılanıyor ve dolayısıyla erkek doğum oranı dişilerden iki kat fazla olmaya başlıyor. “Memelilerin cinsiyet oranlarının, antik bir virüsü kalıntıları ile belirleniyor olması akıllara durgunluk verici bir durum,” şeklinde değerlendiriyor Xiao.

Memelilerdeki bu yeni keşfedilen modifikasyonun, genetik farklılaşma (epigenetik) araçlarına şaşırtıcı bir ilave olduğu ifade eden ekip, epigenetiğin gelişim sırasında gen dizilimini değiştirmeden gen ifadesini (gen ekspresyonunu) düzenlediğini belirtiyorlar. Araştırmacılar, fare genomunda cinsiyet oranlarını etkileyen virüsün aktif olduğunu, X kromozomu üzerinde yer aldığını ve evrimsel açıdan bunun oldukça yakın zamanda gerçekleştiğini keşfetmelerinin ardından, virüsü saf dışı bırakacak mekanizmayı da açıkladı. Yeni göstergede adenin nükleotidine, genleri baskılamasını sağlayan bir metil bağı ekleniyor. Onlarca yıldır çok sayıda bilimci tarafından, memelilerde gen baskılamanın tek yolunun sitozin nükleotidinin modifikasyonu olduğu sanılıyordu.

Xiao bu mekanizmanın, aynı virüsü ele geçirerek yayıldığı bilinen kanserle başa çıkmak için kullanılabileceğini söylüyor. Ayrıca diğer bazı organizmalarda (örneğin C. elegans solucanı Drosofila sineği gibi) bu mekanizmanın tam ters bir rolü olduğunu, gen baskılamak için değil, gen aktivasyonu için kullanılabildiğini ekliyor. “Evrim genellikle aynı parçayı kullanıyor ama farklı amaçlarla. Burada karşılaştığımız durum da böyle gibi görünüyor,” diyor Xiao.

Araştırma; Tao P. Wu, Tao Wang, Matthew G. Seetin, Yongquan Lai, Shijia Zhu, Kaixuan Lin, Yifei Liu, Stephanie D. Byrum, Samuel G. Mackintosh, Mei Zhong, Alan Tackett, Guilin Wang, Lawrence S. Hon, Gang Fang, James A. Swenberg & Andrew Z. Xiao DNA methylation on N6-adenine in mammalian embryonic stem cells Nature 532, 329–333 (21 April 2016) doi:10.1038/nature17640

Kaynak:

Kadın Beyni Erkek Beyninden Daha Aktif

Bugüne kadar yapılmış en kapsamlı fonksiyonel beyin görüntüleme çalışmasında, dokuz klinik tarafından sağlanan 26.802 bireyin 46,034 beyin SPECT (tek foton emisyonlu bilgisayarlı tomografi) görüntüleme sonucu incelenerek erkek ve kadın beyinleri karşılaştırdı.

Alzheimer’s Disease dergisinde sonuçları yayımlanan bu çalışma, cinsiyet temelli beyin farklılıklarının anlaşılabilmesinde büyük önem taşıyor. Ayrıca, erkek ve kadın beyinleri arasındaki ölçülebilir farklılıkların belirlenmesi, Alzheimer hastalığı gibi beyin rahatsızlıkları açısından cinsiyetlerin taşıdığı risklerin çözümlenebilmesini de sağlayabilir.

Kaynak: http://saimg-a.akamaihd.net/saatchi/9907/art/749678/391618-7.jpg

Yapılan çalışmanın sonuçları oldukça ilgi çekici. Bulgulara göre, kadınların beyinleri, beynin birçok alanında erkeklerinkine göre ciddi bir şekilde daha aktif. Bu alanlara özellikle, odaklanma ve dürtü kontrolünü içeren prefrontal korteks ile ruh hali ve anksiyeteyi kontrol eden beynin limbik bölgeleri dahil. Fakat, beynin görsel ve koordinasyon merkezleri erkeklerde daha aktif.

Araştırmada elde edilen ve kadınların prefrontal korteks kan akışının erkeklere kıyasla daha fazla olduğunu işaret eden bulgular, kadınların neden empati, sezgi, işbirliği, kendini kontrol ve uygun endişe alanlarında daha güçlü olduklarını açıklayabilir. Çalışma aynı zamanda kadın beyinlerinin limbik bölgelerinde kan akışının fazla olduğunu gösteriyor ve bu da kadınların anksiyete, depresyon, uykusuzluk ve yeme bozukluklarına karşı neden daha savunmasız olduğunu kısmen açıklıyor olabilir.

Çalışmada kullanılan veriler, 119 sağlıklı bireyi ve beyin travması, bipolar bozukluklar, duygu durum bozuklukları, şizofreni/psikotik bozukluklar ve dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu (ADHD) gibi çeşitli psikiyatrik koşulları olan 26.683 bireyi içeriyor. Bilim insanları elde ettikleri sonuçlara, başlangıca ve bir konsantrasyon görevini yerine getirirken olmak üzere, toplamda bireylerin 128 beyin bölgesini analiz ederek ulaştılar.

Kadın ve erkeklerin beyinlerindeki farklılıkların anlaşılması oldukça önemli, çünkü beyin bozuklukları erkekleri ve kadınları farklı şekillerde etkiyor. Kadınlarda Alzheimer rahatsızlığı, Alzheimer için risk faktörü olan depresyon ve anksiyete bozuklukları daha çok görülürken, erkeklerde daha yüksek oranlarda dikkat eksikliğine ve hiperaktivite bozukluğuna rastlanıyor.

İlgili Makale:

Daniel G. Amen, Manuel Trujillo, David Keator, Derek V. Taylor, Kristen Willeumier, Somayeh Meysami, Cyrus A. Raji. Gender-Based Cerebral Perfusion Differences in 46,034 Functional Neuroimaging Scans. Journal of Alzheimer’s Disease, 2017; 1 DOI: 10.3233/JAD-170432

Bu yazının kaynağı: https://bilimfili.com/kadin-beyni-erkek-beyninden-daha-aktif/

Sinirbilimin “Venüs ve Mars” Klişesini Başından Savmasının Zamanı Geldi!

Guardian tarafından “Yılın bilim yazarı” seçilen Robin McKie şöyle diyor:
“Erkek ve kadın beyinleri arasındaki temel farklılıkları bangır bangır bağıran raporlar en basit hâliyle biyolojik determinizmdir.” 
Bilim yazarı bozuntularının temcit pilavı gibi önümüze sürdükleri favori konularını alt etmek çok zordur: erkek ve kadın beyinlerinin fiziksel bağlantıları. 30 yılı aşkın bir süredir, daha duygusal, empati kurabilen, aynı anda birden çok işi yapabilen ve fıkra anlatamayan kadınlara göre, erkeklerin doğuştan daha akılcı ve harita okumada daha iyi olduklarına beni inandırmaya çalışan, beyin yapısının cinsiyet farklılıkları hakkında seri hâlinde hikâyelerle karşılaştım manşet altlarında. Görünen o ki hayatımdaki kadınlar Venüs’ten, bense Mars’tanım.
Geçen hafta yine türünün belirgin şekilde çarpıcı bir örneğinin yayınlanmasına tanık oldum, anlaşılan bu kaynak kurumayacak. ABD’de yayınlanan Proceedings of the National Academy of Sciences dergisine yazan Philadelphia’daki Pennsylvania Üniversitesi’nden araştırmacılar, erkeklerin beyinlerindeki sinir hücrelerinin, kadınların beyinlerindekine göre, birbirine daha farklı bağlandığını göstermek için difüzyon tensör görüntülemesi tekniğini kullandıklarını açıkladılar.
Hatta Profesör Ragini Verma önderliğindeki ekip, bu noktayı faydalı bir diyagramla açıkladı. Bir erkeğin beyni, önden arkaya giden ana bağlantılarıyla –tabii ki mavi renkte- gösteriliyordu. Kafatası yarımkürelerinin içindeki bağlantılar güçlüydü, fakat iki yarımküre arasındaki bağlantılar zayıftı. Aksine kadın beyni iki yarımküre arasında bir taraftan öteki tarafa giden güçlü bağlar şeklinde kalın bağlantılara sahipti.
Pennsylvania Üniversitesi araştırmacıları tarafından yayınlanan ve erkek ve kadın beyinlerindeki yarımküre-içi bağlantıları (mavi) ve yarımküreler-arası bağlantıları (turuncu) gösteren bir fotoğraf. Üst sıra erkek, alt sıra kadın. Fotoğraf: Ulusal Bilimler Akademisi/Pennsylvania
Verma şunları söyledi:
“Bu haritalar insan beyninin mimarisinde kesin bir farklılık olduğunu gösteriyor, bu farklılık neden erkeklerin bazı işlerde, kadınlarınsa diğerlerinde çok iyi olduğuna dair sinirlerle ilgili olası bir temel sağlıyor.”
Basının tepkisi tahmin edildiği gibi oldu. Bir kez daha bilim adamları, doğuştan biz erkeklerin beyinlerinin daha iyi mekânsal becerilere sahip olmak, diğerlerine karşı empatiden yoksun kalmak ve en ufak bir duygusallık söz konusu olduğunda hemen oradan kaçmak üzere fiziksel olarak bağlantılı olduğunu “kanıtladılar”. Aynı şekilde ekip, kadınların tirbuşon kullanamadığı veya araba park edemediği fakat isimleri ve yüzleri erkeklerden daha iyi hatırlayabildiği “gerçeği”ne bir açıklama getirmiş oldu. Hepsi sinir hücrelerimizde doğuştan yazılıydı.
Dediğim gibi bu tür şeyleri daha önce de okudum. O zaman inanmamıştım, şimdi de inanmıyorum. Bu, en aptalca ve en basit kötü hâliyle biyolojik determinizmdir. Evet, erkek ve kadınlar büyük olasılıkla farklı sinir bağlantılarına sahiptirler fakat bu çeşitliliğin kültürel etkenler dışında başka bir etken nedeniyle oluştuğuna dair ikna edici kanıt çok azdır. Erkeklerin mekânsal becerileri gelişmiştir fakat bu, doğuştan gelen bir üstünlük nedeniyle değil, atma-tutma yeteneği ve deneyimi gerektiren sporda güçlü olması beklenip teşvik edildiğindendir. Benzer şekilde kızların daha duygusal ve konuşkan olmaları beklenir, bu nedenle öğretmenleri ve anne babaları tarafından sözel becerileri üzerinde önemle durulur. Yıllar geçtikçe bu farklı yaşam biçimleri beyindeki sinir bağlantılarında çeşitlilik yaratır -ki söz konusu sinir bağlantıları birçok biyolojik gerekircinin düşündüğünden çok daha biçimlenebilir bağlantılardır. Bu olasılığa Verma ve ekibi tarafından hiç değinilmemiştir.
Çalışmalarıyla küçük çocukların sözel gelişimlerindeki çeşitliliğin sadece %3’ünün cinsiyetlerine bağlı olduğunu bulan, Londra Psikiyatri Enstitüsü davranış genetiği profesörlerinden Robert Plomin, benzer şekilde, cinsiyet farklılıklarının, araştırmacılar tarafından incelendiğinde genellikle önemsenmeyecek kadar az olduğuna dikkat çekti:
“Erkek ve kız çocuklarının sözel beceri puan dağılımı grafiğini yaparsanız o kadar birbiri üzerine oturan iki grafik elde edersiniz ki aralarındaki farkı göstermek için çok çok ince bir kalem kullanmanız gerekir. Yine de insanlar erkek ve kız çocukları arasındaki bu önemli benzerliği umursamayıp bunun yerine aralarındaki minicik farkı delicesine abartıyorlar. Bu da beni çok kızdırıyor.”
Plomin’in bu değerlendirmeyi üç yıl önce, ben en son cinsiyet ve beyindeki sinir bağlantıları konusunda yazdığımda yaptığını belirtmeliyim. O zamanki, son saldırım değildi. Aslında bu ilgi çekici ve önemli konuya yıllar içinde birçok fırsatta, nörolojik çalışmalar genellikle de o çalışmayı yapan bilim adamı tarafından medyada abartılı bir şekilde tanıtıldığında geri döndüm. Diğer araştırmacıların konuyu doğru bakış açısına yerleştirmeleri için büyük çaba harcamaları gerekmişti.
Y: The Descent of Men adlı kitabın yazarı ve Londra Üniversitesi Akademisi’nde genetikçi olan Profesör Steve Jones, 2005’te baş gösteren beyin-cinsiyet farkı hikâyeleri sırasında, önemli bir sorunun da bu alanda tutarlı çalışmaların eksikliği olduğunu vurguladı:
“Kitabım için araştırma yaparken [cinsiyet ve beyin yapısı] bilim dalında hiç fikir birliği olmadığını fark ettim. Erkek ve kadın beyinleri ile ilgili birbiriyle tümüyle zıt şeyler söyleyen çalışmalar vardı. Bu da, istediğiniz bir çalışmayı seçip onun üzerine bir tez oluşturabileceğiniz anlamına geliyor. Bütün alan aynı şekilde. Bu, çok öznel bir durum. Cinsiyetlerin beyinleri arasında fark olmadığı anlamına gelmeyen bu durumu çok da abartmamaya dikkat etmeliyiz.”
Ancak ne yazık ki sonrasında bu dikkat gösterilmedi. Gerçekte bu durum, içeriği ağırlıklı olarak tuhaf iddialar, çılgın abartılar ve cinsel ayrımcılıklarla belirginleşen bir başlık hâline geldi. Bu çok moral bozucu. Soru: Bu, neden oldu? Neden erkek ve kadınlarda gözlemlediğimiz zihinsel yetilerdeki farklılıkları bu kadar değişik görüşlerle açıklıyoruz? Ve neden bu kadar insan bu farklılıkları böyle çok abartıyor?
İlk sorunun cevabı kolay. Bu alan, olağandışı karmaşıklığı nedeniyle kafasının karışmasının acısını çekiyor. İnsan beyni uçsuz bucaksız, dolambaçlı bir mabettir ve bilim adamları onu araştırmak için gerekli aletleri daha yeni yeni geliştiriyorlar. Verma’nın ekibi tarafından difüzyon tensör görüntülemesinin kullanılması önemli bir dönüm noktasıdır, bunu da belirtmeden geçmeyelim. Buradaki sorun, bir kez daha, çalışmada yer almış kişilerin çalışmalarını yorumlamada ihtiyatsız davranmalarıdır.
Oxford Üniversitesi’nden Profesör Dorothy Bishop şöyle diyor:
“Bu çalışma çok önemli veriler içeriyor fakat tanıtımı fena hâlde çok yapıldı ve bu konuda suçun birazını da yazarlar üstlenmeli. Sanki tipik bir erkek beyni ve tipik bir kadın beyni varmış gibi konuşuyorlar –hatta bir diyagram da koymuşlar- fakat beyin yapısı bakımından cinsiyetler içinde pek çok çeşitlilik olduğu gerçeğini göz ardı ediyorlar. Öyle kolayca, bir erkek beyni vardır veya bir kadın beyni vardır, diyemezsiniz.”
Londra Psikiyatri Enstitüsü’nden Marco Catani daha da eleştirel bakıyor:
“Çalışmanın erkek ve kadınlar arasındaki olası bilişsel farklılıklarla ilgili ana sonuçları, çalışma bulgularıyla desteklenmemiş. Anatomik farklılıklarla bilişsel işlevler arasında bir bağlantı kurulmalıydı, yazarlar bunu yapmamış. Anatomideki bu farklılıkların bilişsel tutuma nasıl yansıdığına dair hiçbir fikirleri yok. Yani çalışmanın ana sonucu tamamen spekülatif.”
MRC Klinik Bilim Merkezi’nden Michael Bloomfield, her şeyden önce cinsiyetler arasındaki beyin mimarisi farklılıklarının nasıl oluştuğu konusunda çalışmanın belirsiz olduğunu ortaya koydu:
“Testosteron gibi erkeklik hormonu ve östrojen gibi kadınlık hormonunun beyin üzerinde farklı etkileri olması, çok bariz bir olasılıktır. Daha az göze çarpan bir olasılık da, çocuğu cinsiyetine göre yetiştirmenin beyinlerimizdeki sinir bağlantılarını etkilemesidir.”
Aslında Verma’nın sonuçları, cinsiyetler arası sinir hücresi bağlantı farklılıklarının deneklerin yaşıyla arttığını gösterdi. Bu bulgu, beyin sinir bağlantılarındaki değişiklikleri kültürel etkenlerin yönlendirdiği fikriyle tamamen uyumludur. Ne kadar uzun yaşarsak kültürümüz düşünsel önyargılarımızı o kadar aşırı uçlara götürür ve yoğunlaştırır. Başka bir deyişle, cinsiyetler arasında gözlemlediğimiz düşünsel farklılıklar, doğuştan gelen farklı genetik hakların değil, bir erkek veya kız çocuğunun olmasını beklediğimiz kalıpların bir sonucudur.
Bu kadar çok insanın bu gerçeği umutsuzca yok sayması veya örtbas etmeye çalışmasının nedeni, apayrı bir meseledir. Nihayetinde kaderlerimizin doğuştan belirlendiğine inanıp inanmadığınıza bağlı veya değişik durumlar karşısında davranış veya düşünme şeklinde bir biçimlenebilirlik sergileyebilmenin insan doğasının önemli bir parçası olduğunu düşünmenize bağlı. Ben kesinlikle sonuncuya inanıyorum.
Yeni Çalışmanın Gösterdikleri
Verma ve meslektaşları çalışmalarında 8-22 yaşları arasında 521’i kadın, 428’i erkek olmak üzere 949 bireyin beyin bağlantılarındaki cinsiyet farklılıklarını araştırdılar. Kullandıkları teknik beynin farklı bölgelerini bağlayan lif yollarını izleyip belirginleştirerek bütün beynin yapısal bir connectome haritasını (beynin ve sinir bağlantılarının üç boyutlu haritasını) veya ağını çıkarmak için temel oluşturan ve su bazlı bir görüntüleme teknolojisi olan difüzyon tensör görüntülemesi diye biliniyor. Verma ve ekibi, bu çalışmaların ortaya tipik bir şablon çıkardığını iddia ediyorlar: Erkekler kafatası yarımkürelerinin içindeki sinir hücreleri arasında, kadınlar ise iki yarımküre arasında daha güçlü bağlara sahiplerdi; bilim adamlarının iddialarına göre bu farklılık erkek ve kadınların davranışlarındaki farklılığı açıklamada çok önemliydi.
Ancak kullanılan teknik çok eleştiri aldı. Londra Psikiyatri Enstitüsü’nden Marco Catani şunları söyledi:
“Difüzyon tensör görüntülemesi, yapısal bağlantıların sadece dolaylı ölçümünü sağlar, dolayısıyla aksonal bağlantıların gerçek anatomisini gösteren herkesçe onaylanmış mikroskobik tekniklerden farklıdır. Difüzyon tensör MR görüntülemesinden elde edilen beyin görüntüleri, gerçek bağlantılara denk görülmemelidir ve sonuçları her zaman aşırı bir dikkatle yorumlanmalıdır.”
Bu nokta, beyin bağlantılarının doğuştan fiziksel olarak bağlanmış olması gerektiği fikrine karşı çıkan Oxford Üniversitesi profesörlerinden Heidi Johansen-Berg tarafından da desteklendi:
“Bağlantılar zaman içerisinde tecrübe ve öğrenmeye cevaben değişebilir. Yanılmıyorsam yazarlar beyin bağlantılarındaki bu farklılıkları davranış farklılıklarıyla doğrudan ilişkilendirmediler. Anatomik farklılıklarla cinsiyetler arası davranış çeşitliliğini açıklamaya çalışmak, çok kocaman bir sıçrama. Belirginleştirilen beyin bölgeleri çok farklı işlevleri içeriyor.”
Kaynak:
  1. The Guardian
  2. Madhura Ingalhalikara, Alex Smitha, Drew Parkera, Theodore D. Satterthwaiteb, Mark A. Elliottc, Kosha Ruparelb, Hakon Hakonarsond, Raquel E. Gurb, Ruben C. Gurb, and Ragini Vermaa (2013) Sex differences in the structural connectome of the human brain. PNAS. doi: 10.1073/pnas.1316909110