Les scientifiques du cerveau n’onttoujours pas réussi à trouver des différences majeures entre les cerveaux des femmess et des hommess, malgré plus d’un siècle de recherche

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On cherche des différences entre les sexes dans le cerveau humain depuis au moins le XIXe siècle, lorsque le scientifique Samuel George Morton a versé des graines et de la grenaille de plomb dans des crânes humains pour en mesurer le volume. Gustave Le Bon a constaté que le cerveau des hommes était généralement plus gros que celui des femmes, ce qui a incité Alexander Bains et George Romanes à affirmer que cette différence de taille rendait les hommes plus intelligents. Mais John Stuart Mill a fait remarquer que, selon ce critère, les éléphants et les baleines devraient être plus intelligents que les hommes.

L’attention s’est donc portée sur les tailles relatives des régions du cerveau. Les phrénologues ont suggéré que la partie du cerveau située au-dessus des yeux, appelée lobe frontal, est la plus importante pour l’intelligence et est proportionnellement plus grande chez les hommes, tandis que le lobe pariétal, juste derrière le lobe frontal, est proportionnellement plus grand chez les femmes. Plus tard, les neuroanatomistes ont plutôt soutenu que le lobe pariétal est plus important pour l’intelligence et que ceux des hommes sont en fait plus grands.

Au cours des 20e et 21e siècles, les chercheurs ont recherché des caractéristiques distinctement féminines ou masculines dans des subdivisions cérébrales plus petites. En tant que neurobiologiste du comportement et auteur, je pense que cette recherche est mal orientée car les cerveaux humains sont si variés.

Différences cérébrales anatomiques

La différence de sexe la plus importante et la plus cohérente a été trouvée dans l’hypothalamus, une petite structure qui régule la physiologie de la reproduction et le comportement. Au moins une subdivision hypothalamique est plus grande chez les rongeurs et les humains mâles.

Mais l’objectif de nombreux chercheurs était d’identifier les causes cérébrales des différences supposées entre les sexes dans la pensée – et pas seulement dans la physiologie de la reproduction – et l’attention s’est donc tournée vers le grand cerveau humain, responsable de l’intelligence.

Au sein du cerveau, aucune région n’a reçu plus d’attention dans la recherche sur les différences de race et de sexe que le corps calleux, une épaisse bande de fibres nerveuses qui transporte les signaux entre les deux hémisphères cérébraux.

Au cours des 20e et 21e siècles, certains chercheurs ont constaté que l’ensemble du corps calleux est proportionnellement plus grand chez les femmes en moyenne, tandis que d’autres ont constaté que seules certaines parties sont plus grandes. Cette différence a attiré l’attention du public et a été suggérée comme étant à l’origine des différences cognitives entre les sexes.

Mais les cerveaux plus petits ont un corps calleux proportionnellement plus grand, quel que soit le sexe du propriétaire, et les études sur les différences de taille de cette structure ont été incohérentes. L’histoire est similaire pour d’autres mesures cérébrales, ce qui explique pourquoi essayer d’expliquer les différences cognitives supposées entre les sexes par l’anatomie du cerveau n’a pas été très fructueux.

Les traits féminins et masculins se chevauchent généralement

Même lorsqu’une région du cerveau présente une différence entre les sexes en moyenne, il existe généralement un chevauchement considérable entre les distributions masculine et féminine. Si la mesure d’un trait se situe dans la région de chevauchement, on ne peut pas prédire avec certitude le sexe de la personne. Par exemple, pensez à la taille. Je mesure 1m70. Cela vous indique-t-il mon sexe ? Et les régions cérébrales présentent généralement des différences moyennes de sexe beaucoup plus faibles que la taille.

La neuroscientifique Daphna Joel et ses collègues ont examiné les IRM de plus de 1 400 cerveaux, mesurant les 10 régions cérébrales humaines présentant les plus grandes différences moyennes de sexe. Ils ont évalué si chaque mesure chez chaque personne était vers l’extrémité féminine du spectre, vers l’extrémité masculine ou intermédiaire. Ils ont constaté que seuls 3 à 6 % des personnes étaient systématiquement « féminines » ou « masculines » pour toutes les structures. Toutes les autres personnes étaient une mosaïque.

Hormones prénatales

Lorsque des différences sexuelles cérébrales apparaissent, quelles en sont les causes ?

Une étude de 1959 a d’abord démontré qu’une injection de testostérone à un rongeur en gestation amène sa progéniture femelle à présenter des comportements sexuels masculins à l’âge adulte. Les auteurs en ont déduit que la testostérone prénatale (normalement sécrétée par les testicules du fœtus) « organise » de façon permanente le cerveau. De nombreuses études ultérieures ont montré que cela était essentiellement correct, bien que trop simplifié pour les non-humains.

Les chercheurs ne peuvent pas, d’un point de vue éthique, modifier les niveaux d’hormones prénatales humaines, ils s’appuient donc sur des « expériences accidentelles » dans lesquelles les niveaux d’hormones prénatales ou les réponses à ces niveaux étaient inhabituels, comme avec les personnes intersexuées. Mais les effets hormonaux et environnementaux sont enchevêtrés dans ces études, et les résultats des différences entre les sexes dans le cerveau ont été incohérents, laissant les scientifiques sans conclusions claires pour les humains.

Les gènes provoquent certaines différences sexuelles cérébrales

Bien que les hormones prénatales soient probablement à l’origine de la plupart des différences sexuelles cérébrales chez les non-humains, il existe certains cas où la cause est directement génétique.

Cela a été démontré de façon spectaculaire par un diamant mandarin présentant une étrange anomalie – il était mâle sur son côté droit et femelle sur son côté gauche. Une structure cérébrale liée au chant était agrandie (comme chez les mâles typiques) uniquement à droite, bien que les deux côtés aient connu le même environnement hormonal. Ainsi, l’asymétrie de son cerveau n’était pas due aux hormones, mais directement aux gènes. Depuis, des effets directs des gènes sur les différences entre les sexes dans le cerveau ont également été trouvés chez les souris.

L’apprentissage modifie le cerveau

Beaucoup de gens supposent que les différences entre les sexes dans le cerveau humain sont innées, mais cette hypothèse est erronée.

Les humains apprennent rapidement dans l’enfance et continuent d’apprendre – hélas, plus lentement – à l’âge adulte. Qu’il s’agisse de se souvenir de faits ou de conversations ou d’améliorer ses compétences musicales ou sportives, l’apprentissage modifie les connexions entre les cellules nerveuses appelées synapses. Ces modifications sont nombreuses et fréquentes mais généralement microscopiques – moins d’un centième de la largeur d’un cheveu humain.

Les études menées sur une profession inhabituelle montrent toutefois que l’apprentissage peut modifier le cerveau des adultes de façon spectaculaire. Les chauffeurs de taxi londoniens sont tenus de mémoriser « le savoir », c’est-à-dire les itinéraires complexes, les routes et les points de repère de leur ville. Les chercheurs ont découvert que cet apprentissage modifiait physiquement l’hippocampe du chauffeur, une région du cerveau essentielle à la navigation. On a constaté que l’hippocampe postérieur des chauffeurs de taxi londoniens était plus grand que celui des non-conducteurs de quelques millimètres, soit plus de 1 000 fois la taille des synapses.

Il n’est donc pas réaliste de supposer que toute différence de sexe dans le cerveau humain est innée. Elles peuvent aussi résulter d’un apprentissage. Les gens vivent dans une culture fondamentalement genrée, dans laquelle l’éducation parentale, l’éducation, les attentes et les opportunités diffèrent en fonction du sexe, de la naissance à l’âge adulte, ce qui modifie inévitablement le cerveau.

En fin de compte, toute différence entre les sexes dans les structures cérébrales est très probablement due à une combinaison complexe et interactive de gènes, d’hormones et d’apprentissage.