Une étude d'imagerie cérébrale utilise l'IA pour révéler les schémas neuronaux du sexe et du genre chez les enfants

16 juillet 2024

  • Des chercheurs ont utilisé l'IA pour analyser le cerveau des enfants afin de comprendre les influences du sexe et du genre.
  • Il est relativement simple de déterminer le sexe à partir des données de l'IRMf, alors que le genre est beaucoup plus difficile à déterminer
  • Cela montre que le genre en particulier est façonné par des facteurs socioculturels complexes
Genre IA

Des chercheurs de l'Université de Pennsylvanie et de l'Institut Feinstein pour la recherche médicale ont découvert de nouvelles informations sur la façon dont le sexe et le genre sont représentés dans le cerveau des enfants.

Les étude, publié dans Avancées scientifiquesIl contribue aux débats sur la relation entre le sexe biologique et l'identité de genre et sur la manière dont nous pouvons l'étudier objectivement, et si nous pouvons le faire. 

Le sexe et le genre, bien que parfois utilisés de manière interchangeable, en sont venus à distinguer le sexe en termes biologiques, tel qu'il est assigné à la naissance, de la notion socioculturelle plus variable de genre.

Selon les termes de l'étude, "nous utilisons ici le terme "sexe" pour indiquer les caractéristiques de l'anatomie physique, de la physiologie, de la génétique et/ou des hormones d'un individu à la naissance, et nous utilisons le terme "genre" pour indiquer les caractéristiques de l'attitude, des sentiments et des comportements d'un individu".

Pour obtenir des réponses du cerveau lui-même, l'équipe de recherche a analysé les scanners cérébraux de 4 757 enfants âgés de 9 à 10 ans afin d'examiner comment les différentes parties du cerveau communiquent. 

Ils ont ensuite utilisé une série de modèles prédictifs d'IA pour déterminer que si le sexe et le genre sont associés à des schémas distincts de connectivité cérébrale, ces schémas ne sont pas identiques. 

Approche et résultats de l'étude

L'équipe a utilisé un vaste ensemble de données provenant de l'étude ABCD (Adolescent Brain Cognitive Development), qui comprend des scanners cérébraux détaillés et des informations sur le comportement de milliers d'enfants à travers les États-Unis.

Les chercheurs ont utilisé l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) pour observer les schémas naturels d'activité cérébrale pendant que les enfants étaient au repos dans le scanner. 

Ils ont ensuite utilisé des algorithmes sophistiqués d'apprentissage automatique (modèles de régression des crêtes) pour rechercher dans cette activité cérébrale des schémas susceptibles d'être associés au sexe ou au genre.

Le sexe a été défini en fonction du sexe assigné à l'enfant à la naissance, c'est-à-dire le sexe féminin à la naissance (AFAB) ou le sexe masculin à la naissance (AMAB).

Pour le sexe, les chercheurs ont utilisé deux mesures distinctes :

  1. Sexe autodéclaré: Les enfants ont répondu à des questions sur leur sexe ressenti, l'expression de leur sexe et leur satisfaction à l'égard de leur sexe.
  2. Sexe déclaré par les parents: Les parents ont répondu à des questions sur le comportement sexué de leur enfant pendant le jeu et sur tout signe de dysphorie de genre.

Il est important de noter que le genre a été considéré comme un continuum, et non comme une variable binaire. Les chercheurs n'ont pas classé les enfants dans des groupes de genre spécifiques, mais ont plutôt utilisé ces scores pour placer les enfants le long d'un spectre d'expression et d'identité de genre.

Cela a permis d'obtenir deux points de vue différents sur l'identité et l'expression sexuelles de chaque enfant.

En voici les principales conclusions :

  1. Prédiction du sexe: Les chercheurs ont découvert qu'ils pouvaient déterminer si un enfant était de sexe masculin ou féminin avec une précision d'environ 77% en se basant sur les schémas de connectivité cérébrale.
  2. Prédiction du sexe: Lorsqu'il s'agissait de prédire le sexe d'un enfant (sur la base des déclarations des parents), la précision chutait de façon spectaculaire - à environ 8% seulement. Cela suggère que si le sexe a une certaine relation avec les fonctions cérébrales, celle-ci est beaucoup plus subtile et complexe que les différences attribuées au seul sexe.
  3. Différents réseaux cérébraux: Les schémas cérébraux associés au sexe se trouvaient principalement dans les zones impliquées dans le mouvement, la vision, la prise de décision et les émotions. En revanche, les schémas associés au sexe étaient plus dispersés dans l'ensemble du cerveau.
  4. Conformité au genre: L'étude a montré que les garçons avaient tendance à avoir un comportement plus conforme aux normes de genre que les filles, selon les déclarations des enfants et de leurs parents. Cette constatation est conforme aux recherches en sciences sociales qui suggèrent que les garçons sont souvent soumis à une plus grande pression pour se conformer aux normes de genre.
  5. Sexe autodéclaré: Fait intrigant, les chercheurs n'ont pas pu prédire de manière fiable la manière dont les enfants percevaient leur propre sexe à partir des scanners cérébraux, ce qui met en évidence la complexité de l'identité sexuelle.

Cette recherche suggère que pour comprendre pleinement les différences et les similitudes entre les garçons et les filles, et entre les enfants d'identités sexuelles différentes, nous devons nous pencher sur les points suivants à la fois le sexe et le genre.

Ils semblent influencer le développement du cerveau de manière distincte, bien que liée.

L'étude conclut : "Ensemble, ces résultats suggèrent que les corrélats fonctionnels du sexe sont distincts des corrélats fonctionnels du genre, et que les constructions multidimensionnelles uniques qui composent le genre sont associées de manière différentielle aux schémas de connectivité fonctionnelle chez les enfants AFAB et AMAB. Le sexe et le genre doivent donc être étudiés simultanément afin de saisir pleinement les différences et les similitudes qui existent entre les hommes et les femmes, entre les garçons et les filles, et entre les autres genres.

Les chercheurs mettent toutefois en garde contre toute interprétation erronée. Leur article souligne que "ces résultats n'apportent pas la preuve d'un essentialisme de genre", répondant ainsi aux inquiétudes concernant le renforcement de stéréotypes nuisibles.

Le sexe et le genre sont tous deux des "composantes essentielles de l'identité", mais "il devient de plus en plus évident qu'il ne suffit pas de considérer le sexe en tant que tel". déclare Elvisha Dhamal de l'Institut Feinstein pour la recherche médicale et de l'hôpital Zucker Hillside, et auteur principal de la nouvelle étude.

L'étude souligne à quel point l'identité de genre peut être fluide et multiforme, en particulier chez les jeunes enfants. 

En médecine, comprendre comment le sexe et le genre influencent séparément les fonctions cérébrales pourrait conduire à des traitements plus personnalisés pour les troubles neurologiques et psychiatriques. Cela pourrait être particulièrement utile pour les troubles qui se manifestent différemment selon le sexe ou l'identité sexuelle, tels que le TDAH et l'autisme.

Elle pourrait également contribuer à un soutien plus nuancé en matière de santé mentale pour les enfants confrontés à des problèmes liés au genre ou à l'identité.

Ce qui est peut-être le plus pertinent à court terme, c'est qu'en démontrant que le sexe et le genre ont des corrélats neurologiques distincts, cette étude apporte des preuves scientifiques contre les notions trop simples de "cerveaux masculins" et "cerveaux féminins". 

Il s'appuie sur une une étude récente similaire de Stanford qui permettait de distinguer avec précision les cerveaux masculins des cerveaux féminins 90% du temps. 

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Sam Jeans

Sam est un rédacteur scientifique et technologique qui a travaillé dans diverses start-ups spécialisées dans l'IA. Lorsqu'il n'écrit pas, on peut le trouver en train de lire des revues médicales ou de fouiller dans des boîtes de disques vinyles.

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