Les différences anatomiques entre les hommes et les femmes — organes sexuels, poils du visage, etc. — s’étendent-elles à notre cerveau? La question a été aussi difficile à répondre qu’elle a été controversée. Maintenant, la plus grande étude d’imagerie cérébrale du genre trouve en effet des modèles spécifiques au sexe, mais globalement plus de similitudes que de différences. Le travail soulève de nouvelles questions sur la façon dont les différences cérébrales entre les sexes peuvent influencer l’intelligence et le comportement.

Pendant des décennies, les scientifiques du cerveau ont remarqué qu’en moyenne, les cerveaux masculins ont tendance à avoir un volume cérébral total légèrement plus élevé que les cerveaux féminins, même lorsqu’ils sont corrigés pour la taille moyenne plus grande des hommes. Mais il s’est avéré notoirement difficile de déterminer exactement quelles sous-structures du cerveau sont plus ou moins volumineuses. La plupart des études ont porté sur des échantillons de taille relativement petite — généralement moins de 100 cerveaux — rendant les conclusions à grande échelle impossibles.

Dans la nouvelle étude, une équipe de chercheurs dirigée par le psychologue Stuart Ritchie, chercheur postdoctoral à l’Université d’Édimbourg, s’est tournée vers les données de UK Biobank, une étude biomédicale en cours et à long terme sur des personnes vivant au Royaume-Uni avec 500 000 inscrits. Un sous-ensemble de personnes inscrites à l’étude a subi des scanners cérébraux à l’aide d’une IRM. Chez 2750 femmes et 2466 hommes âgés de 44 à 77 ans, Ritchie et ses collègues ont examiné les volumes de 68 régions du cerveau, ainsi que l’épaisseur du cortex cérébral, la couche externe ridée du cerveau considérée comme importante dans la conscience, le langage, la mémoire, la perception et d’autres fonctions.

En ajustant l’âge, ils ont constaté en moyenne que les femmes avaient tendance à avoir des cortex significativement plus épais que les hommes. Des cortex plus épais ont été associés à des scores plus élevés sur une variété de tests cognitifs et d’intelligence générale. Pendant ce temps, les hommes avaient des volumes cérébraux plus élevés que les femmes dans toutes les régions sous-corticales qu’ils ont examinées, y compris l’hippocampe (qui joue un rôle important dans la mémoire et la conscience spatiale), l’amygdale (émotions, mémoire et prise de décision), le striatum (apprentissage, inhibition et traitement des récompenses) et le thalamus (traitement et transmission d’informations sensorielles à d’autres parties du cerveau).

Lorsque les chercheurs ont ajusté les chiffres pour examiner les régions sous-corticales par rapport à la taille globale du cerveau, les comparaisons sont devenues beaucoup plus étroites: Il n’y avait que 14 régions où les hommes avaient un volume cérébral plus élevé et 10 régions où les femmes le faisaient.

Les volumes et l’épaisseur corticale entre les hommes avaient également tendance à varier beaucoup plus qu’entre les femmes, rapportent les chercheurs ce mois-ci dans un article publié sur le serveur bioRxiv, qui rend les articles disponibles avant qu’ils n’aient été examinés par des pairs.

C’est intrigant car cela correspond à des travaux antérieurs portant sur les tests de sexe et de QI. ”ne trouve aucune différence moyenne d’intelligence, mais les hommes étaient plus variables que les femmes », explique Ritchie. « C’est pourquoi notre constatation selon laquelle le cerveau des participants masculins était, dans la plupart des mesures, plus variable que celui des participantes féminines est si intéressante. Cela correspond à de nombreuses autres preuves qui semblent indiquer que les hommes sont plus variables physiquement et mentalement. »

Malgré les modèles cohérents liés au sexe de l’étude, les chercheurs ont également constaté un chevauchement considérable entre les hommes et les femmes en volume cérébral et en épaisseur corticale, tout comme vous pourriez le trouver en hauteur. En d’autres termes, en regardant simplement le scan du cerveau, ou la taille, d’une personne arrachée au hasard de l’étude, les chercheurs auraient du mal à dire si cela venait d’un homme ou d’une femme. Cela suggère que les cerveaux des deux sexes sont beaucoup plus similaires qu’ils ne sont différents.

L’étude n’a pas pris en compte si le sexe des participants correspondait à leur désignation biologique d’homme ou de femme.

La taille de l’étude rend les résultats convaincants, écrit Amber Ruigrok, une neuroscientifique de l’Université de Cambridge au Royaume-Uni qui a étudié les différences entre les sexes dans le cerveau, dans un e-mail à Science. « Des volumes globaux plus importants chez les mâles et une épaisseur corticale plus élevée chez les femelles correspondent aux résultats de recherches antérieures. Mais comme les recherches précédentes utilisaient principalement des échantillons de taille relativement petite, cette étude confirme ces prédictions. »

Ruigrok note un facteur qui devrait être abordé dans de futures études: la ménopause. Beaucoup de femmes de l’étude étaient dans la tranche d’âge des stades de la ménopause, et il a été démontré que les fluctuations hormonales influencent les structures cérébrales. Cela a peut-être joué un rôle dans les différences entre les sexes notées dans l’étude, dit-elle.

La question controversée – et toujours en suspens – est de savoir si ces modèles signifient quelque chose pour l’intelligence ou le comportement. Bien que la culture populaire regorge d’exemples supposés de différences intellectuelles et comportementales entre les sexes, seuls quelques-uns, comme une agression physique plus élevée chez les hommes, ont été confirmés par la recherche scientifique.

Pour le moment, Ritchie dit que son travail n’est pas équipé pour répondre à des questions aussi entêtantes: il se concentre sur la description précise des différences dans le cerveau masculin et féminin, sans spéculer sur ce qu’elles pourraient signifier.