Studie af hjerneafbildning bruger AI til at afsløre neurale mønstre for sex og køn hos børn

16. juli 2024

  • Forskere brugte AI til at analysere børns hjerner for at forstå påvirkninger fra sex og køn
  • Kønnet var relativt ligetil at bestemme ud fra fMRI-data, mens det var meget sværere.
  • Det viser, at kønnet især er formet af komplekse sociokulturelle faktorer.
AI-køn

Forskere fra University of Pennsylvania og Feinstein Institutes for Medical Research har afdækket nye indsigter i, hvordan sex og køn er repræsenteret i børns hjerner.

Den undersøgelse, udgivet i Videnskabelige fremskridtbidrager til debatten om forholdet mellem biologisk køn og kønsidentitet, og hvordan og om vi kan studere dette objektivt. 

Selv om sex og køn nogle gange bruges i flæng, er man kommet til at adskille sex i biologiske termer som tildelt ved fødslen fra den mere variable sociokulturelle opfattelse af køn.

Med undersøgelsens ord: "Her bruger vi udtrykket "køn" til at angive træk ved en persons fysiske anatomi, fysiologi, genetik og/eller hormoner ved fødslen, og vi bruger udtrykket "køn" til at angive træk ved en persons holdning, følelser og adfærd."

For at få svar fra selve hjernen analyserede forskerholdet hjernescanninger fra 4.757 børn i alderen 9 til 10 år for at undersøge, hvordan forskellige dele af hjernen kommunikerer. 

Derefter brugte de en række forudsigelige AI-modeller til at fastslå, at selv om både sex og køn er forbundet med forskellige mønstre af hjerneforbindelse, er disse mønstre ikke identiske. 

Undersøgelsens tilgang og resultater

Teamet brugte et massivt datasæt fra Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD)-undersøgelsen, som indeholder detaljerede hjernescanninger og adfærdsoplysninger fra tusindvis af børn i hele USA.

Forskerne brugte funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI) til at observere naturlige mønstre af hjerneaktivitet, mens børnene lå i ro i scanneren. 

Derefter brugte de sofistikerede maskinlæringsalgoritmer (ridge regression-modeller) til at lede efter mønstre i denne hjerneaktivitet, som kunne være forbundet med køn.

Køn blev defineret i henhold til barnets køn tildelt ved fødslen, som er tildelt som enten kvinde ved fødslen (AFAB) eller mand ved fødslen (AMAB).

Forskerne brugte to separate mål for køn:

  1. Selvrapporteret køn: Børnene svarede på spørgsmål om deres følte køn, kønsudtryk og kønstilfredshed.
  2. Forældrerapporteret køn: Forældrene svarede på spørgsmål om deres barns kønstypiske adfærd under leg og eventuelle tegn på kønsdysfori.

Det er vigtigt at bemærke, at køn blev betragtet som et kontinuum, ikke som en binær størrelse. Forskerne kategoriserede ikke børn i specifikke kønsgrupper, men brugte snarere disse scores til at placere børn langs et spektrum af kønsudtryk og -identitet.

Det gav to forskellige perspektiver på hvert barns kønsidentitet og -udtryk.

Her er de vigtigste resultater:

  1. Forudsigelse af køn: Forskerne fandt ud af, at de kunne identificere, om et barn var en mand eller en kvinde med en nøjagtighed på omkring 77% baseret på deres hjerneforbindelsesmønstre.
  2. Forudsigelse af køn: Når det drejede sig om at forudsige et barns køn (baseret på forældrenes rapporter), faldt nøjagtigheden dramatisk - til kun ca. 8%. Det tyder på, at selvom køn har en vis relation til hjernens funktion, er den meget mere subtil og kompleks end forskelle, der alene tilskrives køn.
  3. Forskellige hjernenetværk: De hjernemønstre, der var forbundet med køn, fandtes hovedsageligt i områder, der var involveret i bevægelse, syn, beslutningstagning og følelser. I modsætning hertil var de mønstre, der var forbundet med køn, mere spredt ud over hele hjernen.
  4. Konformitet mellem kønnene: Undersøgelsen viste, at drenge havde en tendens til at udvise mere kønstypisk adfærd end piger, ifølge både børnenes egne og deres forældres rapporter. Dette stemmer overens med samfundsvidenskabelig forskning, der tyder på, at drenge ofte står over for et større pres for at tilpasse sig kønsnormerne.
  5. Selvrapporteret køn: Spændende nok kunne forskerne ikke med sikkerhed forudsige, hvordan børn så på deres eget køn ud fra hjernescanninger, hvilket understreger kompleksiteten i kønsidentitet.

Denne forskning tyder på, at vi for fuldt ud at forstå forskellene og lighederne mellem mænd og kvinder og mellem børn med forskellige kønsidentiteter er nødt til at se på Begge dele sex og køn.

De ser ud til at påvirke hjernens udvikling på forskellige, men beslægtede måder.

Undersøgelsen konkluderer: "Tilsammen tyder disse resultater på, at de funktionelle sammenhænge mellem køn er forskellige fra de funktionelle sammenhænge mellem køn, og at de unikke multidimensionelle konstruktioner, der omfatter køn, er forskelligt forbundet med funktionelle forbindelsesmønstre hos AFAB- og AMAB-børn. Derfor skal både køn og sex studeres samtidig for fuldt ud at indfange de forskelle og ligheder, der findes mellem mænd og kvinder, mellem drenge og piger og mellem andre køn."

Forskerne advarer dog mod fejlfortolkning. Deres artikel understreger, at "disse resultater ikke giver bevis for kønsessentialisme", hvilket imødekommer bekymringer om at forstærke skadelige stereotyper.

Både sex og køn er "væsentlige komponenter i identiteten", men "det bliver mere og mere klart, at det ikke er nok bare at se på sex i sig selv". siger Elvisha Dhamal fra Feinstein Institutes for Medical Research og Zucker Hillside Hospital og hovedforfatter på den nye undersøgelse.

Undersøgelsen understreger, hvor flydende og mangefacetteret kønsidentitet kan være, især hos små børn. 

Inden for lægevidenskaben kan en forståelse af, hvordan sex og køn hver for sig påvirker hjernens funktion, føre til mere personlige behandlinger af neurologiske og psykiatriske tilstande. Det kan være særligt værdifuldt for lidelser, der manifesterer sig forskelligt på tværs af køn eller kønsidentiteter, såsom ADHD og autisme.

Det kan også bidrage til en mere nuanceret støtte til mental sundhed for børn, der oplever køns- eller identitetsrelaterede udfordringer.

Måske er det mest relevante på kort sigt, at denne undersøgelse ved at vise, at sex og køn har forskellige neurologiske sammenhænge, giver videnskabelig dokumentation mod forsimplede forestillinger om "mandlige hjerner" og "kvindelige hjerner". 

Den bygger på en lignende nyligt Stanford-studie der præcist kunne skelne mellem mandlige og kvindelige hjerner i 90% af tilfældene. 

Deltag i fremtiden


TILMELD DIG I DAG

Klar, kortfattet, omfattende. Få styr på AI-udviklingen med DailyAI

Sam Jeans

Sam er videnskabs- og teknologiforfatter og har arbejdet i forskellige AI-startups. Når han ikke skriver, kan han finde på at læse medicinske tidsskrifter eller grave i kasser med vinylplader.

×

GRATIS PDF EKSKLUSIVT
Vær på forkant med DailyAI

Tilmeld dig vores ugentlige nyhedsbrev og få eksklusiv adgang til DailyAI's seneste e-bog: 'Mastering AI Tools: Din 2024-guide til forbedret produktivitet'.

*Ved at tilmelde dig vores nyhedsbrev accepterer du vores Politik for beskyttelse af personlige oplysninger og vores Vilkår og betingelser