MERKEZ SİNİR SİSTEMİNİN CİNSEL FARKLILAŞMASI

 

Pekçok memeli türünde beynin cinsiyetler arasında farklı olduğu kesin olarak gösterilmiştir.

 Insanlarda da farklı cinsiyetlerde beyinde yapısal farklar var mı?

 Eğer varsa bu perinatal mi postnatal mi oluşur?

Bu farkların işlevsel önemi nedir? Beynin cinsel farklılaşması davranış gelişmesinde bir faktörmüdür?

 Eğer böyleyse farklılaşmadaki değişiklikler eşcinselliği açıklayabilir mi?

        Pekçok memeli türünde beyin kalıtsal olarak dişidir (belkide nötr). Yapının ve işlevin erkeksi özellikleri, gelişim sırasında görülen bir kritik dönemde yada daha olasılıkla birkaç kritik dönemde testis hormonlarının etkileri tarafından oluşturulur. Merkez sinir sisteminin yapısındaki pekçok hormona bağlı cinyet farklılığı tanımlanmış olmasına rağmen, bu farklılıkların çoğunun işlevsel önemi bilinmemektedir. Cinsel davranış ve gonadal işevin kontrolü gibi özel farklılıklar açıkça üreme ile ilişkilidir. İnsanda bilişsel fonksiyonlarla olanlar gibi diğer farklılıklar daha zor açıklanabilir.

 

Üreme sisteminin cinsel farklılaşması gelişimin temel bir karekteristiğidir.

Testislerin gelişimi testis saptayan faktöre (TDF) bağlıdır.

Memeli gonadları, mezenşimin altında uzanan ve sölom boşluğunun mezodermal katından gelişir. Mezodermal tabaka, mezenşimi kaplayan hücre şeridini oluştururlar. Embriyonik gelişimin erken basamaklarında gonadlar yapısal olarak dişi ve erkekte benzerdir. Mezodermal hücrelerden oluşan bir dış tabaka (farklılaşmamış gonadın korteksi) ve mezenşimin iç tabakasından( farklılaşmamış gonadın medullası) oluşur. Bu doku mezoderm şeridi (cinsiyet şeridi) tarafından kaplanır. Cinsiyet şeridi,  germ hücre soylarının (erkekte spermatogonia, dişide oogonia) kaynağı olan primordial germ hücreleri tarafından kaplanır ve seminifer tübül (erkekte) ile folliküllere (dişide) farklılaşır.

        Germ hücre tipine kim karaverir? Y kromozomunun kısa kolu, farklılaşmamış gonadın testise dönüşümünü sağlayan TDF içeren gen yada genler taşırlar. TDF’nin testis oluşumuna yol açan mekanizmalar bilinmemektedir.

        Fakat genetik cinseyetten çok TDF’nin genler üzerinde (ister X üzerinde isterse Y üzerinde) bulunması fenotipik cinsiyeti belirler. (şekil 57-1)

Şekil 57-1

 

İç ve dış genital organların cinsel farklılaşması testisler tarafından üretilen hormonlara bağlıdır.

Gelişimin ilk devrelerinde cinsiyetleri ayırtetmek mümkün değildir. Bir süre hem mezonefrik (wolffian) kanal (duktus deferens, seminal veziküller ve epididimis gibi erekek yapılarını oluşturan) hemde paramezonefrik (müllerian) kanal (dişi gelişimi sağlayan) bulunur. Bu gelişimsel karardan ilk olarak hangi faktör sorumludur? Testis MIH (müller kanalını inhibe edici hormon) ve testosteron üretir. MIH, dişi iç üreme organlarının oluşumunu ve farklılaşmasını önlerken, testosteron, wolf kanalının gelişim ve farklılaşmasını stimüle eder.

        Şekil 57-2

 

                Dış genital organların gelişimide, önemli bir farka rağmen benzer bir çerçevede gerçekleşir. İç genital organlar dişi ve erkekte farklı yapılardan gelişmesine rağmen dış genital organlardan aynı yapıdan farklı olarak gelişirler. Fallik tüberkül, uretral kıvrım, genital şişlik gibi yapılar testiküler hormonların varlığında penis, penil uretra ve skrotum gibi yapılara dönüşürler, bu hormonal uyaranın yokluğunda ise aynı dokulardan , klitorius ve labialar gelişir. Dışgenital organların erkeksi gelişimi dihidrotestosteron (DHT) tarafından tetiklenir. Testosteron burada sadece prohormon olarak görev yapar.

 

Şekil 57-3

 

         

 

Tablo 57-1 beynin ve üreme sisteminin cinsel farklılaşmasının anlaşılmasını sağlayacak 3 klinik sendrom

 

Androjen duyarsızlığı

(feminizan testis)

 

5-a redüktaz eksikliği

Konjenital adrenal hiperplazi

(adronogenital sendrom)

Kromozomal cinsiyet

XY

XY

XX

Temel özellik

Androjen reseptör işlev yetersizliği

Enzim yetersizliği

Kortizol ve bazen aldosteronun alrenal sentezi için gerekli, enzimlerin yetersizliği

Gonad/işlev

Testis/normal

Testis/normal

Ovaryum/normal

Genital organların görünüşü

Doğumda

Puberteden sonra

 

 

Dişi

Dişi

 

 

Dişi

Minimal virilizasyon

 

 

Değişken virilizasyon

Değişken virilizasyon   (dişi, kortizol tedavisi ve cerrahi olarak düzeltilebilirse)

Iç genital organlar

Sadece wolftan gelişenler

Sadece wolftan gelişenler

Sadece müllerden gelişenler

Psikososyal kimlik

Dişi

Dişi yada erkek

Bazı maskülinizasyon belirtileri olan dişi

 

        Bu üç sendrom, üreme sisteminin orijinalde dişi tipi gelişeceğini, sadece steroid hormonların etkisi ile maskülinize olacağını düşünürür.

 

Beyinde hormona bağımlı cinsel farklılaşmaya katılır.

         Eğer üreme sisteminin doğal yürüyen programı dişilikse, bu beyin içinde doğrumudur? Geçen birkaç on yıl içinde üreme sisteminin beyne bağlı olduğu açıklanmıştır. Böylece üreme için gerekli beyin bölgelerininde hormona bağlı cinsel farklılaşmaya maruz kalacağıda beklenebilir.

        Gonadal fonksiyon, ovulasyon ve üreme davranışının kontrolunda, beynin özel bölgeleri önemli rol oynar. Aslında beynin cinsel farklılaşması fikri, üreme işlemi çalışmaları ile başladı. 1936’da Carroll Pfeiffer yenidoğan dişi sıçana testis implantasyonu ile ovulasyonun kalıcı olarak durdurulduğunu gösterdi. Pfeiffer yanlış olarak, ön hipofizde hormona duyarlı bir cinsiyet farklılığı olduğuna karar verdi. Fakat daha sonra hipfizektomili dişi sıçana erkek hipofiz transplantı uygulanması ile ovulasyon sağlandı. Cinsiyet farklılığının beyinde olduğu ama hipofizde olmadığı görüldü.

        Geoffrey Harris, Roger Gorski ve Jackson Wagnor ovulasyon yeteneğinin neonatal dönemde testislerin yokluğuna bağlı olduğunu gösterdiler. Erkek sıçanlar erişkin iken kastre edildiklerinde gözün ön kamerasına ovarian graft eklendiğinde ovulasyon başarılamamıştır. Buna rağmen erkek sıçan doğumdan sonra birkaç gün içinde kastre edilirse hayvan erişkinliğe ulaştığında ovulasyon gerçekleşmektedir. Dişi sıçana doğumdan sonraki ilk bir hafta içinde testosteron enjeksiyonu yapılırsa hipotalamusun medial preoptik alanının işlevi kalıcı olarak değişmektedir.  Spontan ovulasyonu farmakolojik olarak bloke edilen dişi sıçanlarda bu alanın elektriksel stimülasyonu ovulasyonu sağlarken testosteron enjeksiyonlu sıçanlarda ovulasyon elektriksel olarakta sağlanamaz.

        Bu çalışma dişinin androjenasyonu olarakta adlandırılır. LH sekresyonu hem siklik hemde tonik sistemle düzenlenir. Hem genetik erkek hemde androjenize dişilerde ovulasyonu oluşturan LH pikinin oluşumunu sağlayan nöral mekanizmaların eksikliği ortaya çıkmaktadır. LHRH salınımının kontrolundaki bu cinsiyet farklılıkları nöroanotomik bir temele sahip olabilir.

Tablo 57-2 hormonal manipulasyonun sonuçları

 

 

 

Tedavi

 

 

Tedavi sırasındaki yaş

 

 

LH salınım şekli

Seksüel davranış yanıtlılığı

 

Dişi          erkek

 

 

MPOA’da sinaps sayısı

Dişiler

   Kontrollar

   Testosteron

   Testosteron

 

Erkekler

   Kontrol

   Kastrasyon

   kastrasyon

 

-

postnatal 4. gün*

postnatal 16.gün

 

 

-

postnatal 1. gün*

postnatal 7.gün

 

Döngüsel

Döngüsel olmayan

Döngüsel

 

 

Döngüsel olmayan

Döngüsel Döngüsel olmayan

 

Yüksek          Düşük

Düşük          Yüksek

Yüksek          Düşük

 

 

Düşük          Yüksek

Yüksek          Düşük

Düşük          Yüksek

 

Yüksek

Düşük

Yüksek

 

 

Düşük

Yüksek

Düşük

*kritik dönem içi

MPOA= medial preoptik alan

 

       

        Gonadal hormonlar gelişen sinir sistemi üzerinde kalıcı, gelişmiş beyinde geçici etkiler gösterir.

        Erişkin beyinde gonadal steroidlerin geçici etkileri ile (aktivasyonal) erken gelişim sürecinde hormonların kalıcı etkileri (organizasyonal) arasındaki fark kavramsal olarak önemlidir. Bu ayrım 1959’da Charles Phoenix ve arkadaşları tarafından erken gelişim döneminde testosteron uygulamasının erişkinlikteki cinsel davranışı üzerine olan etkilerini inceleyen çalışmalarına dayanılarak ortaya atıldı.

        Testosteronun erkek seks hormonu, östrojen ve progesteronun ise dişi seks hormonu olduğu sıklıkla düşünülür. Gerçekte, her iki cinstede bazı hormonların özel bir dengesi olmasına rağmen testosteron erkekte, östrojen ve progesteron dişide daha fazla bulunur. Seksüel farklılaşma sürecinde beyin yapısında yada fonksiyonunda tanımlanmış olan herhangi bir cinsiyet farkı, erişkinlikte yapılan gonadektomi yada hormon uygulamalarından sonra hala devam etmektedir. Zıt olarak, farklı hormonların aktivasyonal etkilerine bağlı cinsiyet farklılıkları beynin cinsel farklılaşması ile ilişkili değilse gonadektomi hada hormon uygulaması ile ortadan kalkar.

Gonadal steroidler beyin üzerinde geçici yada kalıcı etkilerini nasıl oluştururlar. Steroidler, nöronda en azından 2 yolla etkili olurlar. Birincisi, steroid bağlanması ile aktive yada inhibe olan streoid reseptörlerinin kullanıldığı klasik yoldur. Bu hormonların organizasyonel etkilerine aracılık ettiği düşünülen yoldur. İkinci yol, nöronun membranı üzerinden oluşan etkileridir fakat bu yol daha iyi anlaşılamamıştır.

Gelişim sürecinde testiküler hormon uygulaması merkez sinir sisteminde cinsiyet farklıklıklarını yaratır.

Beyin işlevinde hormona bağımlı cinsiyet farklılıklarının çeşitliliği daha sonra vereceğimiz örneklerden çok daha geniştir. Pekçok türde, annelik yada ailesel davranışta olduğu gibi saldırganlık  benzeri davranışlarda da cinsiyet farklılkları bulunur. Bu davranışlar şüphesiz üreme ile yakın ilişkilidir. Yiyecek alımı ve vücut ağırlığının düzenlenmesinde, açık alan, oynama ve sosyal davranışlarda, öğrenme davranış ve performansında  da cinsiyet farklılıkları vardır.

Beyin fonksiyonundaki cinsiyet farklılıklarının en azından bir kısmı MSS’nin yapısal cinsiyet farkından kaynaklanır. Hipotalamusun medial preoptik alanının bir bölgesinde dendritik spinler ve gövde üzerindeki sinaps oranında cinsiyet farklılıkları vardır.  Sıçanda bu yapısal değişiklik doğumdan sonra yapılan hormonal manipülasyon ile aynı yönde ilerler. Cinsler arasındaki yapısal farklılıklar açık olmamasına rağmen testiküler hormonların etkisi fazladır.

Sıçanda preoptik alanın seksüel dimorfik nükleusu adı verilen bir grup nöronunda güçlü bir cinsiyet farkı vardır. Bu nukleusun hacmi erkekte dişiden 5 kez daha büyüktür. Aşağıda tartışılacağı üzere bu nukleusun büyüklüğü gonadal hormonların perinatal etkisi tarafından saptanır. Serebral korteksin çeşitli bölgelerinin kalınlığında da cinsiyet farklılıkları vardır: erkek sıçan korteksinin sol tarafının kalınlığı sağdan daha fazladır ve erkekte bu asimetri daha büyüktür. Üstelik korpus kallosumun spleniumundaki nöronları sayısı dişide daha fazladır. Çeşitli beyin bölgelerinde nöromodulatörler, peptidler ve nörotransmiterlerde de cinsiyet farklılığı vardır.

Şekil 57-4 Hormonlar nöronal morfolojiyi değiştirir.

 

Tablo 57-3 sıçan merkez  sinir sisteminde yapısal cinsiyet farklılıkları

Hacim yada boyut

Erkekte dişiden daha büyük                                     dişide erkekten daha büyük

Asserosi olfaktor bulbus                                          Anteroventral paraventriküler nukleus

Olfaktor yatak nuleusu                                            Lokus seruleus

Striaterminalis yatak nukleusu                                 Parastrial nukleus

Amigdalanın medial nukleusu

Medial peroptik nukleus

Preoptik alanın cinsel farklı nukleusu

Bulbokavernoz spinal nukleus

Supraoptik nukleus*

Ventromedial nukleus

Görme korteksi*

Vomeronazal organ

Sinaptik morfoloji

Arkuat nukleus

Korpus kallosum*

Hipokampus*

Lateral septum

Amigdalanın medial nukleusu

Medial preoptik alan

Preoptik alanın cinsel farklı nukleusu

Suprakiasmatik nukleus*

Ventromedial nukleus

Görme korteksi*

 

Cinsel farklı beyin özelliklerinin pek çoğu için östradiol, maskülinize edici hormondur.

 

Östrojen testosteronunkinden daha düşük dozlarda beyin fonksiyonunu maskülinize eder. Aslında testosteronun östrojene aromatizasyonu maskülinizasyon için ön koşuldur. Fakat dişi beyninin gelişiminde östrojenin rolü nedir?

Her iki cinsteki yeni doğan sıçanda plazma östrojen seviyeleri yüksektir. Eğer östrojen masküline edici hormonsa ve cinsel gelişimin kritik döneminde her iki cinstede plazma seviyeleri yüksekse niçin dişi beyni maskülinize olmaz?

Sıçanda östrojeni bağlayan fakat testosteronu bağlamayan bir karaciğer proteini doğum sonrası yaşamın ilk bir kaç haftası içerisinde kanda yüksek seviyelerde bulunur. Bu protein (a-fötoprotein) fizyolojik seviyelerdeki plazma östrojenini bağlar ve dişi beynini maskülinize edilmekten korur. Eksojen östrojen enjeksiyonunun bu koruyucu mekanizmayı aştığı düşünülür. Erkekte testiküler testosteron a-fötoprotein tarafından bağlanmaz ve ve buyüzden  nöronlara girebilir, orada östrojene aromatize olur ve masküline edici etkilerini oluşturur. Bu korunma hipotezi, overiektomili yenidoğan dişi sıçanlarda dişi cinsel davranışı yada LHRH salınımının düzenlenmesinde hiç bir değişiklik oluşmaması bulgusundan oluşmaktadır. Bu da beynin normal gelişim yolunun dişi olduğu görüşünden oluşmaktadır.

Birkaç deneysel gözlem bu yorumu karekterize eder. Birincisi, östrojen, hipotalamus kültür explantlarında nörit büyümesini uyarır ve aslında östrojen, östrojene yanıt veren nöronların aksonlarının büyümesi için gereklidir (şekil 57-5). Bundan başka neonatal dişi sıçanlara antiöstrojen verilmesi, erkeksi cinsel davranışlarda artış olmaksızın lordoz davranışı ve normal ovulasyonu inhibe eder(dişi maskülinize olmadan defeminize edilir). Beklendiği gibi, neonatal hayvanlarda anti-östrojen verilmesi erkekte preoptik alanın cinsel farklı nükleusunun hacmini küçültür fakat dişide de aynı etkiyi yapar. Son olarak, a-fötoprotein bazı nöronlara girebilir ve oraya östrojeni taşıyabilir.

 

Bu bulguların bir yorumuda, sıçan beyni kalıtsal olarak dişi değil nötrdür. Beynin cinsel farklılaştığı türlerde bu olay postnatal dönemde oluşur, a-fötoprotein doğumdan sonra beynin normal olarak dişi gelişimini sağlayabilsin diye östrojen kaynağı olarak görev alabilir. Bu dağıtım hipotezine göre belli seviyelerde östrojen uygulaması dişi beyninin normal gelişimi için gereklidir. Östrojen beynin maskülin gelişimi için gereklidir, testosteronun aromatizasyonundan oluşturulur ve  bundan dolayı ek plazma östrojeni sağlanabilir.

 

Hormonlar merkez sinir sisteminin gelişiminde zıt etkiler oluşturabilir.

Estradiol preoptik alanın cinsel farklı nukleusunda  apopitotik hücre ölümünü önleyebilir.

Sıçanda preoptik alanın cinsel farklı nukleusu erkete  dişiden 5 kez büyüktür.bu nukleusta farklılığın çoğu, erkek nukleusunda daha fazla nöron bulunmasına bağlıdır. Bu cinsiyet farklılığı erkek genomunda programlanmışa benzememektedir. Çünkü perinatal testosteron ve sentetik östrojen dietilstilbesterol uygulaması bu farkı ortadan kaldırır. Böylece hormonlar tek başlarına peroptik alanın cinsel farklı nukleusunun maskulizasyonunu tamamlayabilirler.

Nöron sayısındaki bu artış nasıl sağlanabilir? Steroidlerin apopitozisle programlanmış hücre ölümünü önledikleri bilinmektedir. Dişide nukleusun posterior kısmındaki hücre sayısı postnatal 4-10 günler arasında anlamlı biçimde azalır. Bu azalma erkekte ve testosteron uygulanan dişide görülmez. Üstelik, nukleusun alt bölgesinde apoptotik hücre ölümü insidansı daha büyüktür ve dişide daha uzun sürer. Üstelik postnatal olarak kastre edilmiş erkeğe dışarıdan testosteron verilmesi apopitotik hücre ölümünü önemli derecede baskılar.

 

Şekil 57-6 kastre edilmiş erkek sıçana postnatal olarak dışarıdan testosteron verilmesi apopitozisi baskılar.

Gonadal hormonlar, anteroventral periventriküler nükleusta apopitotik hücre ölümü yaratabilir.

 

Anteroventral periventriküler nukleus dişide erkekten daha büyük olan az sayıda nukleustan biridir. Yenidoğan erkeğin kastrasyonu, dişiye testosteron verilmesinin yaptığı gibi bu cinsiyet farkını ortadan kaldırır. Geç embriyonik gelişim sırasında erkekte ölen hücre insidansının daha büyük olduğu kanıtlanmasına rağmen bu nukleusun hacmindeki cinsiyet farkı puberteye yakın zamanlara kadar saptanamaz. Böylece, bu nukleusta cinsiyet farkının gelişmesi, puberte sırasındaki daha ileri değişikliklerle eşleşmiş bulunan perinatal gelişim süresince hormonla uyarılan apopitozise bağlı olabilir.

Periferal kaslar üzerine testosteronun etkisi bulbokavernoz spinal nukleusta nöron ölümünü önleyebilir.

Bulbokavernoz spinal nukleusu oluşturan az sayıda motor nöron penil kasları innerve ederler. Bu nukleus dişi medulla spinalisinde hemen tamamen yoktur(şekil 57-7). Bulbokavernoz spinal nukleus nöronları ve fallik kaslar her iki cinstede doğumda vardır, postnatal yaşamın ilk haftası boyunca dişi sıçanda ortadan kaybolur. Penil kasları testosteronun oluşturduğu birkaç çalışmanın sonuçları ile açıkça gösterilmiştir. Bu kas farklılaşması spinal nukleusun motor nöronlarının hayatta kalmasını sağlar.

 

 

Beynin yapısındaki hormona bağlı modifikasyonlar gelişimle sınırlı değildir.

 

Gonadal hormonlar, beyinde sadece gelişim döneminde değil erişkinliktede yapısal değişiklikler yaratır. Belkide bunun en dramatik örneği genç erkek kuşlardaki ötme davranışının mevsimsel değişikliklerinin saptanmasıdır. Yeni üreme mevsiminde testiküler aktivitenin başlaması ile dendritler uzar ve yeni sinapslar oluşturur. Dişi sıçanlarda östrus siklusunun 4 günü boyunca hipokampal sinaps sayısında anlamlı değişiklikler vardır (şekil 57-8). İnsanda, puberte sırasında  vücut yapısında, kişilikte ve cinsel farkındalıkta saptanan değişiklikler bu süreçte merkez sinir sisteminde yapısal değişiklikler oluştuğunu  düşündürür.

 

Şekil 57-8  striatum radiatumda (CA1 bölgesi) dendritik spinler üzerindeki tahmini sinaps yoğunluğu  östrus siklusunun basamakları ile değişir.

 

Beyinde özel cinsiyet farklılıkları davranışı kontrol eder.

 

Beyinde cinsiyet farklılıklarının fonksiyonel önemi nedir? Kuşlarda şarkı-kontrol sisteminin anotomik yapılarındaki cinsiyet farklılıkları açık bir işleve sahiptir. Dişiler özel beyin bölgelerinin maskülinizasyonunu tetikleyen gonadal hormonlarla gelişim süresince tedavi edilmezse şarkı söyleyemezler. Xenopus leavis kurbağasında beyin yapısındaki  cinsiyet farkları vokalizasyon ile ilişkili gibi görünmektedir. Sıçanda lezyonlarında ovulasyon bozulduğundan anteroventral periventriküler nukleus LHRH siklik salınımının düzenlenmesine katılıyor olabilir.

Insan beyninde birçok yapısal cinsiyet farklılığı bildirilmiştir (tablo 57-4) fakat bu farklılklar ve bunların fonksiyonel önemi kemirgenlerden daha az tanımlanmıştır. İnsanda preoptik alanının cinsel farklı nukleusunun erkekte dişiden daha büyük olduğu ve daha fazla nöron içerdiği bilidirlmiştir. Bu farklılık ancak 5 yaşından sonra gelişir. Bir diğer hipotalamik nukleus, anterior hipotalamus-3’ün intertisiyal nukleusu (INAH-3) erkekte kadından daha geniştir. (şekil 57-9)

Tablo 57-4 insan merkez sinir sistemindeki yapısal cinsiyet farklılıkları

 

Erkekte dişiden daha geniş olanlar

   Stria terminalisin yatak nukleusunun merkezi parçası

   Stria terminalisin yatak nukleusunun koyu boyanan kısmı

   Anterior hipotalamusun ikinci interstisiyel nukleusu

   Anterior hipotalamusun üçüncü interstisiyel nukleusu

   Preoptik alanın cinsel dimorfik nukleusu

   Medulla spinaliste Onuf nukleusu

 

Dişide erkekten daha geniş olanlar

   Anterior kommisur (midsagital alan)

   Korpus kallosum (midsagital alan)

   Korpus kallosumun istmusu ( sadece sağlak erkelerle karşılaştırıldığında)

   Massa intermedia (incidence ve midsagital yüzey alanı

 

Erkekte daha büyük asimetri

   Planum temporale

 

Şekil farklılığı

   Korpus kallosumun splenumu (dişde daha bulbos)

   Suprakiasmatik nukleus( dişde daha uzun erkekte daha küresel)

 

 

Şekil 57-9 insan beyninde anterior hipotalamusun 4 intertsisiyel nukleusu

 

Bilişsel performanstaki özel cinsiyet farklılıkları iyi bir şekilde gösterilmiştir. Visiospasyal deneylerde erkekler kadınlardan daha iyi performans sergilerken verbal deneylerde kadınlar erkeklerden daha iyi performans sergilerler. Bu farklılıklar istatistiksel anlamlı olmasına rağmen bunlar sıklıkla çok sayıda deneğe dayanır ve cinsler arasında performansta anlamlı üst üste binişlerde vardır. Bir oldukça güçlü cinsiyet farkı ileri matematiksel cevaplama yeteneğinde oğlanların kızlara 13:1 gibi bir oran göstermesidir. Ek olarak erkekte beyin işlevi kadından daha lateralize bulunmaktadır. Bu ilk olarak klinik bir durumda gözlenmiştir: kortikal konuşma alanının hasarlandığı inmelerden sonra kadınlar erkeklerden daha kolay iyileşebilmektedir.

Genetik cinsiyeti  ile psikoseksüel kimliği arasındaki normal ilişkinin bozulduğu klinik durumlu kişilerde ki çalışmalarda bilgi sağlayıcı olmuştur. Androjen duyarsızlığı olan genetik erkekler psikoseksüel olarak dişidir. Bu kadınlar pubertede testiküler aktiviteleri ve testosteronun aromatizasyonu nedeniyle dişi fenotipi geliştirirler. Bunların kadınsı psikoseksüellikleri cinsel farklılaşmanın gelişimsel normal durumunun dişi olduğu fikri ile uyumlu gibi görünmektedir. Buna rağmen bu yorum, beynin cinsel farklılaşmasında östrojenin gerçek maskülinize edici hormon olduğu görüşü ile zıtlaşmaktadır. Belkide insanlar bazı koruyucu mekanizmalara sahiptirler , a fetaprotein östrojenlerin masküline edici etkisinden koruyan bir mekanizmadır, yada belkide östrojen insanda maskülinize edici hormon değildir. Böyle bireylerin bilişsel yeteneklerinin ve beyin yapılarının araştırıldığı çalışmalar azdır.

 

5a redüktaz yetmezlikli kromozamal erkekler (XY) ilginç bir guruptur. Bu enzim yokluğunda testosteron dihidrotestosterona çevrilemez ve dış genital organlar maskülinize olmaz. Kaba bir muayenede dişi dış genital görünümü varken incelendiğinde normal kadına uymadığı görülür. Bu durumda alışılmış tedavi kastrasyon ve dişi olarak yaşama devam etmektir.

Enzim eksikliği olan bireyler puberteye eriştiklerinde, testisler iner labialar genişler ve erkeksi davranışlar gelişir. Dominik Cumhuriyetinde yanlışlıkla kız olarak büyütülen 18 bireylik bir gruptan 17si psikososyal kimliğini dişiden erkeğe değiştirdi. Psikolojik etkilerin dişi olarak bulunmasına rağmen innsanda da hormonal etkilerin erken gelişim döneminde ve belkide pubertede oluştuğu iddiasını destekledi. Bu yorum beynin cinsel farklılaşmasının hormonlara bağımlı olduğu düşüncesi ile uyumludur.

Böyle bireylerin klinik hikayeleri, zıtlıklara sahiptir. Bu bireyler yıllar boyunca alaylara maruz kalmış yada şüphesiz dişi olarak yetiştirlmemiş olabilirler gerçekten bunların on yıllarca sürecek retrospektif analizlerinin yapılması gerekmektedir. Üstelik Dominik Cumhuriyetinde erkek olmak sosyal avantajlıdır ve erkek  psikososyal kimliğinin uyarlanması vucudun maskulanizasyonunun bir yoluda olabilir. Dünyanın diğer bölgelerinde bu tip bireyler  kastrasyonu daha kolay kabul edip hayatlarına dişi olarak devam etmektedirler. Belkide bize bu sendromun öğrettiği şey insanın hormonları, kişisel deneyimleri, vücut görüntüsü ve belki de bu olayda rol alan hekim ile birlikte bir birey olarak hareket ettiğidir. Bu 5aredüktaz enzim yetmezlikli bireylerin beyin yapıları ve bilişsel yetenekleri konusunda bir çalışma bulunmamaktadır ve bu kişiler erkek psikososyal kişiliğine adapte olmuş yada olamamış olabilir.

Adrenal kortikal hormonların üretiminde gerekli bir yada birkaç enzimin ekikliği bulunan konjenital adrenal hiperplazide bireyler fazla miktarda androjene maruz kalırlar. Adrenal steroidlerin kompanzatuar yükselişi salınan adrenal steroidlerin uygun androjenik aktivitesi ile genital organların maskulinizasyonuna neden olur. Hatta doğumdan hemen sonra hastanede bile tanındığında durum eksik adrenal hormonların verilmesi ile hafifletilebilir. Bu bireyler doğumdan önce yüksek androjene maruz kalmışlardır ve hayatları boyunca kortizol almak zorundadırlar ve bu durum bu kişilerin psikolojik olarak davranışlarını etkileyebilir. Bu kızlar “tomboys” olarak adlandırılırlar ve daha sık olarak  erkek oyuncakları ile oynarlar. Erişkinlikte bu kadınlar arasında lezibiyen davranış daha sıktır.

Günümüzde klinik durum çalışmaları insan beyninde cinsel farklılaşmada hormonların rolünü açıkça desteklemeye yetmez.

 

Homoseksüalitenin genetik yada anotomik temelleri olabilir.

İnsan davranışının cinsel farklı özelliklerinin en önemlilerinden biri cinselliğin kendisidir. Insan davranışındaki bu temel değişiklikten beynin cinsel farklılaşması sorumlumudur? Öncelikle bu sorunun çalışılması çok güçtür fakat atipik davranış gösteren kişilerin çalışılması belkide bir gelişme sağlayabilir.

Böyle bir davranış transseksüalitedir. Bir transseksüel genotipik ve feneotipik olarak bir cinsten olan bir bireyin psikolojik olarak kendini diğer cinse ait olduğuna inanır ve cerrahi olarak cinsiyet değiştirme yolunu seçer. Dick Swaab ve arkadaşları stria terminalisin yatak nuleusunun santral nukleusunda çalıştılar. Bu postmortem çalışmalarda bu nukleusun erkelerde kadınlardan daha büyük olduğu gösterdiler. Nukleusun hacmi erkekte seksüel yönelim ile değişmez fakat postoperatif erkekten kadına dönen transseksüellerde dişide olduğu gibi azalmıştır. Bu bulgular  beyin farklılaşmasında bozulmanın transseksüalizme yol açabileceği olasılığını akla getirir.

 

Şekil 57-10 dört cinsel farklı grupta striaterminalisin yatak nukeusunun santral kısmının hacmi.

Son çalışmaların çoğu homoseksüalitenin nöral korelasyonları üzerine odaklanmıştır. Homoseksüel erkek ve kadınlar kendilerini erkek yada dişi sayarlar. Böylece  transseksüalizme benzemeyen bir şekilde beyin ve fenotipik cinsiyet arasında bir uyuşmazlık yoktur. Bununla birlikte beynin cinsel farklılaşma süreci hiçbir şey yada herşey değildir. Hormonal üretimde yada yanıtta bir değişiklik beynin bir bölümünde (fakat diğerlerinde değil) cinsel farklılaşmayı değiştirebilir ve böylece homoseksüel eyilime katkıda bulunabilir.

Homoseksüel ve heteroseksüel görünüşlü erkeklerin beyinleri arasında 3 yapısal değişiklik tanımlanmıştır.

1.      Supra kiasmatik nukleus homoseksüel erkeklerde heteroseksüel referans grubundan daha büyüktür ve daha çok nöron içerir.

2.    Erkekte kadından daha büyük olan hipotalamik nukleus INAH3’ün heteroseksüellerde homoseksüellerden daha büyük olduğu bildirilmiştir.

3.    Kadında erkekten daha büyük olan anterior kommisuranın kros sektional alanının midsagitali homoseksüel bir erkek grubunda daha büyük olarak bulunmuştur. 

Bu 3 farklılığın tümünde gruplar arasında üst üste binmeler oldukça fazladırbu yüzden bu verilerin doğrulanması gerekmektedir.

Beynin hormona bağımlı cinsel farklılaşmasındaki değişikliklerin homoseksüaliteye katkıda bulunması akla yakın ololarak kalmasına rağmen genetik faktörlerinde katkıda bulunduğuna dair kanıtlarda vardır.

 

Tablo 57-5 ikizlerdeki homoseksüalitenin uyumu

 

Erkekler a

Dişiler b

Monozigotik ikizler

Dizigotik ikizler

Aynı cinsten edinilmiş kardeşler

(29/56) %52

(12/54) %22

(6/57) %11

(34/71) %48

(6/37) % 16

(2/35) % 6

 

Erkekler c

Dişiler c

Monozigotik ikizler

Dizigotik ikizler

Erkek/erkek

Erkek/dişi

(22/34) % 65

 

(4/14) % 29

(3/9) % 33

(3/4) % 75

 

        Soy ağacı analizi kullanarak, Dean Hamer ve arkadaşları homoseksüel erkeklerin anne tarafından erkek kuzenleri ve dayıları ile arasında homoseksüellik insidansının alışılmadık oranda yüksek olduğunu gösterdiler. Bu bulgu Hamer’ın 40 çift homoseksüel erkek kardeşte X kromozomunun genetik bağlantısının analizini yapmasına yol açtı. X Kromozomunun bir ucunda Xq28’ le işatretli aynı kromozomal markerların, bu 40 çiftin 33’ünde kalıtsal olarak bulunduğunu gördü. Böylece ,Xq28 içinde erkek homoseksüalitesine bireysel predispozisyon sağlayacak bir yada daha fazla gen bulunabilir.

       

 

Yıllardır homoseksüalitenin nedenleri olarak tartışılan “nature versusu nurture” teriminde sınırlanmıştır.

Homoseksüalite hormon yada genler gibi biyolojik faktörler yada deneyimsel faktörler tarafından yönlendirilen bir tercihle mi saptanır?

Her ikisininde gerekli olması daha muhtameldir.Seksüel tercih gibi kompleks bir durumun tek bir gen yada beyin yapısında tek bir hormona bağlı değişiklik yada sadece yaşamda tek bir deneyimden kaynaklanması pek beklenemez. Homoseksüalitenin etiyolojisi multi faktöriyel olmalıdır. Yinede beynin cinsel farklılaşması önemli bir faktör olarak düşünülmelidir.