Hjärnavbildningsstudie använder AI för att avslöja neurala mönster för kön och genus hos barn

16 juli 2024

  • Forskare använde AI för att analysera barns hjärnor för att förstå påverkan av kön och genus
  • Kön var relativt enkelt att fastställa utifrån fMRI-data, medan genus var mycket svårare
  • Detta visar att kön i synnerhet formas av komplexa sociokulturella faktorer
AI kön

Forskare från University of Pennsylvania och Feinstein Institutes for Medical Research har fått nya insikter om hur kön och genus representeras i barns hjärnor.

Den studie, publicerad i Vetenskapliga framstegbidrar till debatten kring förhållandet mellan biologiskt kön och könsidentitet och hur, och om, vi kan studera detta objektivt. 

Även om kön och genus ibland används synonymt har man kommit att skilja på kön i biologiska termer som tilldelas vid födseln och den mer föränderliga sociokulturella uppfattningen om genus.

"Här använder vi termen "kön" för att ange egenskaper hos en individs fysiska anatomi, fysiologi, genetik och/eller hormoner vid födseln, och vi använder termen "genus" för att ange egenskaper hos en individs attityd, känslor och beteenden", heter det i studien.

För att få svar från hjärnan själv analyserade forskargruppen hjärnskanningar från 4.757 barn i åldern 9 till 10 år för att undersöka hur olika delar av hjärnan kommunicerar. 

De använde sedan en serie prediktiva AI-modeller för att fastställa att även om både kön och genus är förknippade med distinkta mönster av hjärnans konnektivitet, är dessa mönster inte identiska. 

Studiens tillvägagångssätt och resultat

Teamet använde ett massivt dataset från Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD)-studien, som innehåller detaljerade hjärnskanningar och beteendeinformation från tusentals barn i hela USA.

Forskarna använde funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) för att observera naturliga mönster av hjärnaktivitet medan barnen vilade i skannern. 

De använde sedan sofistikerade maskininlärningsalgoritmer (ridge regression-modeller) för att leta efter mönster i denna hjärnaktivitet som kan förknippas med kön eller genus.

Kön definierades enligt barnets könstillhörighet vid födseln, vilket innebär att barnet är antingen kvinna vid födseln (AFAB) eller man vid födseln (AMAB).

När det gäller kön använde forskarna två separata mått:

  1. Självrapporterat kön: Barnen svarade på frågor om hur de kände sig som kön, könsuttryck och hur nöjda de var med sitt kön.
  2. Föräldrarnas rapporterade kön: Föräldrar svarade på frågor om deras barns könstypiska beteende under lek och eventuella tecken på könsdysfori.

Det är viktigt att kön betraktas som ett kontinuum, inte som en binär. Forskarna kategoriserade inte barn i specifika könsgrupper, utan använde snarare dessa poäng för att placera barn längs ett spektrum av könsuttryck och identitet.

Detta gav två olika perspektiv på varje barns könsidentitet och könsuttryck.

Här är de viktigaste resultaten:

  1. Förutsägelse av kön: Forskarna fann att de kunde identifiera om ett barn var man eller kvinna med cirka 77% noggrannhet baserat på deras hjärnans anslutningsmönster.
  2. Förutsägelse av kön: När det gällde att förutsäga ett barns kön (baserat på föräldrarnas rapporter) sjönk träffsäkerheten dramatiskt - till endast cirka 8%. Detta tyder på att även om kön har ett visst förhållande till hjärnans funktion, är det mycket mer subtilt och komplext än skillnader som enbart tillskrivs kön.
  3. Olika nätverk i hjärnan: De hjärnmönster som förknippas med kön fanns huvudsakligen i områden som är involverade i rörelse, syn, beslutsfattande och känslor. Däremot var de mönster som förknippades med kön mer spridda över hela hjärnan.
  4. Konformitet mellan könen: Studien visade att pojkar tenderade att uppvisa ett mer könstypiskt beteende än flickor, enligt både barnens egna rapporter och föräldrarnas rapporter. Detta stämmer överens med samhällsvetenskaplig forskning som tyder på att pojkar ofta utsätts för större press att anpassa sig till könsnormer.
  5. Självrapporterat kön: Intressant nog kunde forskarna inte på ett tillförlitligt sätt förutsäga hur barn såg sitt eget kön baserat på hjärnskanningar, vilket belyser komplexiteten i könsidentitet.

Denna forskning tyder på att vi för att fullt ut förstå skillnaderna och likheterna mellan män och kvinnor, och mellan barn med olika könsidentiteter, måste titta på både kön och genus.

De verkar påverka hjärnans utveckling på olika sätt, även om de hänger ihop.

I studien dras följande slutsats: "Tillsammans tyder dessa resultat på att de funktionella korrelaten för kön skiljer sig från de funktionella korrelaten för genus, och de unika multidimensionella konstruktioner som utgör genus är olika associerade med funktionella anslutningsmönster hos AFAB- och AMAB-barn. Därför måste både kön och genus studeras samtidigt för att fullt ut fånga de skillnader och likheter som finns mellan män och kvinnor, mellan pojkar och flickor och mellan andra kön."

Forskarna varnar dock för feltolkningar. I sin artikel betonar de att "dessa resultat inte ger belägg för könsessentialism", och tar därmed upp frågan om att förstärka skadliga stereotyper.

Både kön och genus är "väsentliga komponenter i identiteten", men "det blir allt tydligare att det inte räcker att bara titta på könet i sig". säger Elvisha Dhamal från Feinstein Institutes for Medical Research och Zucker Hillside Hospital och huvudförfattare till den nya studien.

Studien belyser hur flytande och mångfacetterad könsidentiteten kan vara, särskilt hos små barn. 

Inom medicinen kan en förståelse för hur kön och genus var för sig påverkar hjärnans funktion leda till mer individanpassade behandlingar av neurologiska och psykiatriska tillstånd. Detta kan vara särskilt värdefullt för sjukdomar som yttrar sig på olika sätt beroende på kön eller könsidentitet, t.ex. ADHD och autism.

Det kan också bidra till ett mer nyanserat stöd för psykisk hälsa för barn som upplever köns- eller identitetsrelaterade utmaningar.

Kanske mest relevant på kort sikt är att denna studie, genom att visa att kön och genus har distinkta neurologiska korrelat, ger vetenskapliga bevis mot alltför förenklade föreställningar om "manliga hjärnor" och "kvinnliga hjärnor". 

Den bygger på en liknande nyligen genomförd Stanford-studie som exakt skiljde manliga från kvinnliga hjärnor 90% av tiden. 

Bli en del av framtiden


PRENUMERERA IDAG

Tydlig, kortfattad och heltäckande. Få grepp om AI-utvecklingen med DagligaAI

Sam Jeans

Sam är en vetenskaps- och teknikskribent som har arbetat i olika AI-startups. När han inte skriver läser han medicinska tidskrifter eller gräver igenom lådor med vinylskivor.

×

GRATIS PDF EXKLUSIV
Ligg steget före med DailyAI

Registrera dig för vårt veckovisa nyhetsbrev och få exklusiv tillgång till DailyAI:s senaste e-bok: "Mastering AI Tools: Din 2024-guide till förbättrad produktivitet".

*Genom att prenumerera på vårt nyhetsbrev accepterar du vår Integritetspolicy och våra Villkor och anvisningar