Hjerneavbildningsstudie bruker kunstig intelligens til å avdekke nevrale mønstre for kjønn og sex hos barn

16. juli 2024

  • Forskere brukte kunstig intelligens til å analysere barns hjerner for å forstå påvirkninger knyttet til kjønn
  • Kjønn var relativt enkelt å bestemme ut fra fMRI-data, mens kjønn var mye vanskeligere
  • Dette viser at kjønn i særlig grad er formet av komplekse sosiokulturelle faktorer
AI-kjønn

Forskere fra University of Pennsylvania og Feinstein Institutes for Medical Research har avdekket ny innsikt i hvordan kjønn og genus er representert i barns hjerner.

Den studie, publisert i Vitenskapens fremskrittbidrar til debatten om forholdet mellom biologisk kjønn og kjønnsidentitet og hvordan, og om, vi kan studere dette på en objektiv måte. 

Selv om kjønn og genus noen ganger brukes om hverandre, har det blitt vanlig å skille mellom det biologiske kjønnet som tildeles ved fødselen, og det mer variable sosiokulturelle begrepet kjønn.

"Her bruker vi begrepet "kjønn" for å indikere trekk ved et individs fysiske anatomi, fysiologi, genetikk og/eller hormoner ved fødselen, og vi bruker begrepet "gender" for å indikere trekk ved et individs holdninger, følelser og atferd", heter det i studien.

For å få svar fra hjernen selv analyserte forskerteamet hjerneskanninger fra 4 757 barn i alderen 9 til 10 år for å undersøke hvordan ulike deler av hjernen kommuniserer. 

Deretter brukte de en rekke prediktive AI-modeller for å fastslå at selv om både kjønn og kjønn er forbundet med distinkte mønstre av hjernekonnektivitet, er disse mønstrene ikke identiske. 

Studietilnærming og funn

Teamet brukte et massivt datasett fra Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD)-studien, som omfatter detaljerte hjerneskanninger og atferdsinformasjon fra tusenvis av barn over hele USA.

Forskerne brukte funksjonell magnetisk resonansavbildning (fMRI) for å observere naturlige mønstre av hjerneaktivitet mens barna lå i ro i skanneren. 

Deretter brukte de sofistikerte maskinlæringsalgoritmer (ridge regression-modeller) for å lete etter mønstre i denne hjerneaktiviteten som kunne være forbundet med kjønn.

Kjønn ble definert i henhold til barnets kjønn tildelt ved fødselen, som er tildelt som enten kvinne ved fødselen (AFAB) eller mann ved fødselen (AMAB).

For kjønn brukte forskerne to separate mål:

  1. Selvrapportert kjønn: Barna svarte på spørsmål om hvordan de følte seg som kjønn, om kjønnsuttrykk og om de var fornøyde med sitt kjønn.
  2. Foreldrerapportert kjønn: Foreldrene svarte på spørsmål om barnets kjønnstypiske atferd under lek og eventuelle tegn på kjønnsdysfori.

Det er viktig å merke seg at kjønn ble vurdert på et kontinuum, ikke som binært. Forskerne kategoriserte ikke barna i spesifikke kjønnsgrupper, men brukte heller disse skårene til å plassere barna langs et spekter av kjønnsuttrykk og -identitet.

Dette ga to ulike perspektiver på hvert barns kjønnsidentitet og -uttrykk.

Her er de viktigste funnene:

  1. Prediksjon av kjønn: Forskerne fant ut at de kunne identifisere om et barn var mann eller kvinne med omtrent 77% nøyaktighet basert på hjernens tilkoblingsmønstre.
  2. Prediksjon av kjønn: Når det gjaldt å forutsi et barns kjønn (basert på foreldrerapportene), falt nøyaktigheten dramatisk - til bare ca. 8%. Dette tyder på at selv om kjønn har en viss sammenheng med hjernens funksjon, er den mye mer subtil og kompleks enn forskjeller som tilskrives kjønn alene.
  3. Ulike hjernenettverk: De kjønnsrelaterte hjernemønstrene ble hovedsakelig funnet i områder som er involvert i bevegelse, syn, beslutningstaking og følelser. Derimot var mønstrene knyttet til kjønn mer spredt utover hele hjernen.
  4. Konformitet mellom kjønnene: Studien viste at gutter hadde en tendens til å vise mer kjønnstypisk atferd enn jenter, både ifølge barnas egne og foreldrenes rapporter. Dette stemmer overens med samfunnsvitenskapelig forskning som tyder på at gutter ofte utsettes for et større press for å tilpasse seg kjønnsnormene.
  5. Selvrapportert kjønn: Forskerne kunne ikke forutsi hvordan barna så på sitt eget kjønn basert på hjerneskanninger, noe som understreker kompleksiteten i kjønnsidentitet.

Denne forskningen tyder på at for å forstå forskjellene og likhetene mellom menn og kvinner, og mellom barn med ulike kjønnsidentiteter, må vi se på både kjønn og genus.

De ser ut til å påvirke hjernens utvikling på forskjellige, men beslektede måter.

Studien konkluderer: "Til sammen tyder disse funnene på at de funksjonelle korrelatene til kjønn er forskjellige fra de funksjonelle korrelatene til kjønn, og at de unike flerdimensjonale konstruksjonene som kjønn består av, er ulikt forbundet med funksjonelle konnektivitetsmønstre hos AFAB- og AMAB-barn. Derfor må både kjønn og sex studeres samtidig for å fange opp alle forskjeller og likheter som finnes mellom gutter og jenter, mellom gutter og jenter og mellom andre kjønn."

Forskerne advarer imidlertid mot feiltolkning. I artikkelen understreker de at "disse resultatene ikke gir holdepunkter for kjønnsessensialisme", og de er bekymret for å forsterke skadelige stereotypier.

Både kjønn og genus er "essensielle komponenter i identiteten", men "det blir mer og mer klart at det ikke er nok å bare se på kjønn i seg selv". sier Elvisha Dhamal fra Feinstein Institutes for Medical Research og Zucker Hillside Hospital og hovedforfatter på den nye studien.

Studien belyser hvor flytende og mangefasettert kjønnsidentitet kan være, spesielt hos små barn. 

Innenfor medisinen kan en forståelse av hvordan kjønn og genus hver for seg påvirker hjernens funksjon, føre til mer persontilpasset behandling av nevrologiske og psykiatriske tilstander. Dette kan være spesielt verdifullt for lidelser som manifesterer seg forskjellig på tvers av kjønn eller kjønnsidentitet, for eksempel ADHD og autisme.

Det kan også bidra til mer nyansert psykisk helsehjelp for barn som opplever kjønns- eller identitetsrelaterte utfordringer.

På kort sikt er det kanskje mest relevant at denne studien viser at kjønn og genus har distinkte nevrologiske korrelater, og at den dermed gir vitenskapelige bevis mot overforenklede forestillinger om "mannshjerner" og "kvinnehjerner". 

Den bygger på en lignende studie fra Stanford nylig som nøyaktig skilte mannlige og kvinnelige hjerner i 90% av tilfellene. 

Bli med i fremtiden


ABONNER I DAG

Tydelig, kortfattet og omfattende. Få et grep om AI-utviklingen med DagligAI

Sam Jeans

Sam er en vitenskaps- og teknologiskribent som har jobbet i ulike oppstartsbedrifter innen kunstig intelligens. Når han ikke skriver, leser han medisinske tidsskrifter eller graver seg gjennom esker med vinylplater.

×

GRATIS PDF EKSKLUSIV
Hold deg i forkant med DailyAI

Meld deg på vårt ukentlige nyhetsbrev og få eksklusiv tilgang til DailyAIs nyeste e-bok: "Mastering AI Tools: Din 2024-guide til økt produktivitet".

*Ved å abonnere på vårt nyhetsbrev aksepterer du vår Retningslinjer for personvern og vår Vilkår og betingelser