Исследователи Цзян-Нин Чжоу, Мишель Хофман, Луис Джи Гурен и Дик Свааб в течение 11 лет проводили посмертные исследования мозга транссексуалов в поисках различий и причины транссексуализма. Ученые определили, что мозг транссексуалов отличается от мозга гетеросексуальных и гомосексуальных мужчин и женщин.
В исследовании рассматривался, прежде всего, отдел мозга под названием опорное ядро (BST) – область, отвечающая за сексуальное поведение и половое определение себя, как мужчины или женщины. Было доказано, что мозг MtF-транссексуалов отличается от мозга гетеросексуальных мужчин и мозга гомосексуалов, и ближе всего к строению этой области мозга у женщин.
Для определения возможного влияния гормональной терапии и операций на строение опорного ядра мозга, часть транссексуалов была выделена в контрольную группу. Сравнивалась разница строения мозга транссексуалов при гормональной терапии эстрогенами, проведением операции орхиэктомии, приемом антиандрогена ципротерон ацетата, с мозгом обычных мужчин, подвергнутых таким же медикаментозным лечениям и операциям (по медицинским соображениям). Все вышеперечисленные условия не оказывали никакого влияния на строение мозга транссексуалов, который все равно сохранял различия в области полового поведения.
На изображении 2 показаны области опорного ядра в 25-кратном увеличении: А - гетероскесуальный мужчина, В - гетеросексуальная женщина, С - гомосексуальный мужчина, D - MtF-транссексуалка. Как видно, снимоки гетеросексуальным и гомосексуальных мужчин похожи, также как похожи и снимки женщины и транссексуалки. Очевидно, что опорное ядро MTF-транссексуалки ближе к женщине, чем к гомосексуальному мужчине.
Была также произведена проверка влияния менопаузы и различных заболеваний, таких как СПИД, гепатит, рак на строение данной области мозга, но никаких корреляций обнаружено не было.
В связи с этим был сделан вывод, что половая идентификация является результатом не воспитания и не гормонального развития, а взаимодействия мозга и половых гормонов человека. Таким образом подтвердилась гипотеза о врожденных причинах транссексуализма, и отличия в строении мозга.
Возможные психогенные или биологические причины происхождения транссексуальности уже давно являются предметом споров. Здесь мы показываем, что объем центрального подразделения опорного ядра краевой полоски (ОКПц), области мозга, значимой для сексуального поведения, больше у мужчин, чем у женщин. Было обнаружено, что у MTF транссексуалов размер такой же, как у женщин. На размер ОКПц не влияли половые гормоны в зрелости, и он не зависел от сексуальной ориентации. Наше исследование впервые покажет женскую структуру мозга у транссексуалов, рожденных мужчинами, и поддержит гипотезу о том, что половая идентификация развивается как результат взаимодействия между развитием мозга и половых гормонов.
Исследование генетики, гонад, половых органов или уровня гормонов транссексуалов на настоящий момент не показали никаких результатов, объясняющих их состояние. У подопытных животных, однако, те же гонадные гормоны, которые пренатально определяют анатомию гениталий, также влияют на анатомию и функцию мозга у подопытных животных в сексуально диморфном отношении. Это привело к появлению гипотезы, что половая дифференциация мозга у транссексуалов может не соответствовать линии сексуальной дифференциации тела в целом. За последние годы было исследовано несколько анатомических различий в гипоталамусе человека, относящихся к полу и сексуальной ориентации, но до сих пор не было проведено ни одного нейроанатомического исследования выражения самоидентификации в противоположном поле (транссексуальности).
Иллюстрация 1: схема фронтальной секции через два раздела опорного ядра краевой полоски, которые заштрихованы. III: третий желудочек; AC: передняя комиссура; BSTc и BSTv: центральная и вентральная разделы ОКП; FX: свод головного мозга; IC: внутренняя капсула; LV: боковой желудочек; NBM: базальное ядро Мейнерта; OT: зрительный тракт; PVN: паравентрикулярное ядро; SDN: половое диморфное ядро; SON: супраоптическое ядро.
Мы изучили гипоталамус шести MTF транссексуалов из мужчин в женщин (Т1-Т6); этот материал был собран за последние одиннадцать лет. Мы искали такие структуры мозга, которые были бы сексуально диморфны, но на них не влияла бы сексуальная ориентация, так как транссексуалы из мужчин в женщин могут быть «ориентированы» на любой из полов в своем сексуальном поведении. Наши ранние исследования показали, что паравентикулярное ядро (PVN), половое диморфное ядро (SDN) и супрахиазматическое ядро (SCN) не подходят под этот критерий. Хотя нет принятой модели перестройки половой идентификации у животных, опорное ядро краевой полоски (BST) оказалось подходящим кандидатом для изучения следующих доводов. Во-первых, известно, что ОКП играет существенную роль в сексуальном поведении грызунов. В ОКП не только были обнаружены эстрогенные и андрогинные рецепторы, он также является важным ароматизационным центром в развитии мозга крысы. ОКП у крыс получает проекции в основном из миндалин и производит сильный расход в области преоптической гипоталамии. Взаимосвязь между гипоталамусом, ОКП и миндалинами также отмечена в документах о подопытных животных. Кроме того, у грызунов были отмечены половые различия в размере и количестве клеток ОКП, на которые воздействовали гонадными стероидами в развитии. Также было выявлено, что у людей определенная каудальная часть ОКП в 2,5 раза больше у мужчин, чем у женщин.
Расположение ОКП показано на рисунке 1. Центральная часть ОКП (ОКПц) характеризуется соматостатиновыми клетками и иннервацией вазоактивными интестинальными полипептидами (ВИП). Мы измерили объем ОКПц на основе его ВИП иннервации (рис. 2).
Иллюстрация 2: характерные секции ОКПц, иннервированные вазоактивным интестинальным полипептидом (ВИП). A: гетеросексуальный мужчина; B: гетеросексуальная женщина; C: гомосексуальный мужчина; D: FTM транссексуал. Измерение=0,5 мм. LV: боковой желудочек. Заметьте, что в A и B две части ОКП: средние разделы небольшого размера (ОКПс) и большие овальные центральные разделы (ОКПц). Объем ОКПц у гетеросексуальных мужчин (2,49±0,16 ммі) был на 44% больше, чем у гетеросексуальных женщин (1,73±0, 13 ммі) (P<0.005) (рис. 3). Статистически значимой разницы в объеме ОКПц гетеросексуальных и гомосексуальных мужчин обнаружено не было (2,81±0,20 ммі) (P=0,26). ОКПц был на 62% больше у гомосексуальных мужчин, чем у гетеросексуальных женщин (P<0,005). Не было причин считать, что СПИД влияет на размер ОКПц: размер ОКПц двух гетеросексуальных больных СПИДом женщин и трех гетеросексуальных больных СПИДом мужчин оставался в пределах размера, соответствующего референтной группе (рис. 3). Зараженные СПИДом гетеросексуалы были, таким образом, включены в соответствующую референтную группу в статистических целях.
Небольшой объем ОКПц (1,30±0,23 ммі) был обнаружен у транссексуалов из мужчин в женщин (рис. 3). Их размер равнялся всего 52% от тех, что были замечены у мужчин, участвующих в исследовании (P<0,005), и 46% ОКПц гомосексуальных мужчин (P<0,005). Хотя низкий объем ОКП у транссексуалов был даже меньше, чем в женской группе, разность не достигала статистической значимости (P=0,13). Объем ОКПц не зависел от возраста ни в одной из референтных групп (P>0,15), показывая, что наблюдаемый маленький размер ОКПц у транссексуалов не имел отношения к факту, что они в среднем были на 10-13 лет старше, чем гетеро- и гомосексуальные мужчины.
ОКП играет значительную роль в мужском сексуальном поведении и регуляции выброса гонадотропина, как показали опыты с крысами. Нет прямых свидетельств, что ОКП играет такую же роль в человеческом сексуальном поведении, но наша демонстрация сексуально диморфной структуры в размере человеческого ОКП, которая в сочетании с вышеописанными половыми различиями в более каудальной части ОКП, указывает на то, что это ядро может также быть вовлечено в человеческие половые или репродукционные функции.
Было выдвинуто предположение, что нейрохимические половые различия в ОКП крысы могут быть результатом влияния половых гормонов на мозг в период развития и в зрелости. Наши данные по людям, однако, показывают, что объем ОКП не подвергается влиянию изменения уровней половых гормонов в зрелости. Объем ОКПц 46летней женщины, которая страдала от опухоли коры надпочечника, по крайней мере, в течение года (что производило очень высокий уровень андростенедиона и тестостерона в крови) был в пределах размеров ОКПц других женщин (рис. 3: S1). Более того, у двух женщин после менопаузы (старше 70 лет) был обнаружен женский размер ОКПц в пределах нормы (рис. 3: M1, M2). Так как все транссексуалы принимали эстрогены, сокращение размера ОКПц возможно являлось следствием наличия высокого уровня эстрогенов в крови. Свидетельства против этого исходят их факта, что у транссексуалов Т2 и Т3 был выявлен маленький, как у женщин, ОКПц (рис. 3), хотя Т2 прекратила принимать эстрогены примерно за 15 месяцев перед смертью, так как ее уровень пролактина был слишком высок, а Т3 прекратила гормональную терапию из-за саркомы, обнаруженной примерно за три месяца до смерти; также 31-летний мужчина, страдавший от феминизирующей опухоли надпочечника, которая стимулировала высокий уровень эстрогена в крови, несмотря ни на что имел очень большой размер ОКПц (рис. 3: S2).
Рисунок 3: Объем ОКПц, иннервированный ВИП волокнами, у предположительно гетеросексуальных мужчин (М), гомосексуальных мужчин (HM), предположительно гетеросексуальных женщин (F) и транссексуалов из мужчин в женщин (TM). Шесть транссексуалов пронумерованы Т1-Т6. Пациенты с ненормальным уровнем половых гормонов обозначены S1-S4. M1 и M2: женщины после менопаузы. Штрих обозначает среднее±СЭМ. Открытые символы: люди, умершие от СПИДа.
Был изучен мозг 42х субъектов, сопоставленных по возрасту, посмертно и по длительности формалиновой фиксации. Вскрытие было совершено после полученного разрешения. Для иммуноцитохимического окрашивания ВИП парафиновые секции были замочены и промыты в ТБС (трис-буферный соляной раствор: 0,05 М трис, 0,9% NaCl, pH 7,6). Секции были инкубированы с 200 мкл анти-ВИП (Viper,18/9/86) 1:1000 в 0,5% тритона в ТБС в течение ночи при 4° C.
Были проведены иммуноцитохимические и морфометрические процедуры, как описано, в значительной степени повсеместно. Вкратце, серийные 6 мм секции ОКП были изучены с помощью цифрового преобразователя, присоединенного к HP-UX 9.0, с использованием микроскопа Zeiss, оснащенного объективом 2.5x и с 10x (PLAN). Окрашивание было произведено на каждой 50й секции с анти-ВИП. Ростральные и каудальные границы ОКПц были подвергнуты окрашиванию в каждой 10й секции в этой области. Объем ОКПц был определен совмещением всех местных измерений секций ОКПц, которые были иннервированы ВИП волокнами. При начальном изучении объем ОКПц измерялся в обеих сторонах восьми субъектов (пять женщин и трое мужчин), и не было обнаружено никакой ассиметрии слева и справа: левый ОКПц (1,71 ± 0,16 ммі) по размеру можно было сравнить с правыми ОКПц (1,83 ± 0,30 ммі) (P=0.79). Также никакой ассиметрии не было обнаружено в BNST-dspm. Поэтому остальная часть нашего исследования была проведена только на одной стороне мозга. Вес мозга мужчин транссексуалов (1385 ± 75 г) не отличался от веса мозга референтных мужчин (1453 ± 25 г) (P=0.61) или женщин (1256 ± 35 g) (P=0.23). Причинами смертей шестерых транссексуалов были: суицид (Т1), сердечно-сосудистые заболевания (Т2, Т6), саркома (Т3), СПИД, пневмония, перикардит (Т4) и гепатит (Т5).
Сексуальная ориентация субъектов референтной группы (12 мужчин и 11 женщин) была в основном неизвестна, но, предположительно, большинство из них были гетеросексуалами. Сексуальная ориентация девяти гомосексуалов была зарегистрирована в медицинских записях. Различия в группах были протестированы двусторонне с использованием критерия ранговых сумм Манна-Уитни. 5%й уровень значимости был использован во всех статистических тестах.
Наши результаты можно было бы также объяснить, если бы женский размер ОКПц у транссексуальной группы являлся следствием недостатка андрогенов, так как они все были подвергнуты орхиэктомии, кроме Т4. Вследствие этого, мы изучили двух других мужчин, перенесших орхиэктомию из-за рака простаты (за один и три месяца до смерти: S3 и S4 соответственно), и обнаружили, что размеры их ОКПц были на высшем пределе нормального мужского размера. Размер ОКПц единственного не подвергавшего орхиэктомии транссексуала (Т4) был средних размеров для транссексуалов (рис. 3). Пятеро транссексуалов были не только подвергнуты орхиэктомии, они все принимали антиандрогенный ципротерон ацетат (АЦА). Эффект АЦА на ОКПц не кажется правдоподобным, так как Т6 не принимал его последние 10 лет, а Т3 не принимал CPA в течение двух лет перед смертью и тем не менее имел женский размер ОКПц.
Таким образом, наше исследование предполагает, что маленький размер ОКП у MTF транссексуалов не может быть объяснен различиями в уровне половых гормонов в зрелости, но доказан в период развития организованной активностью половых гормонов. Идея, поддерживается фактом, что неонатальная гонадэктомия самцов крыс и андрогенизация самок в действительности приводила к значительным изменениям в количестве клеток ОКП и подавляла его половой диморфизм. Принимая во внимание информацию о животных, наше исследование поддерживает теорию, что различия в половой идентификации могут развиваться как результат измененного взаимодействия между развитием мозга и половых гормонов. Также следует учитывать прямое действие генетических факторов на основе опытов над животными.
Мы не обнаружили связи между размером ОКПц и сексуальной ориентацией транссексуалов, то есть были ли они ориентированы на мужчин (Т1, Т6), женщин (Т3, Т2, Т5) или и на тех, и на других (Т4). Более того, размер ОКПц гетеросексуальных и гомосексуальных мужчин не различался, что поддержало идею о том, что сокращенный размер ОКПц не зависит от сексуальной ориентации. Кроме того, не было замечено различий в размерах ОКПц между рано проявившимися (Т2, Т5, Т6) и поздно проявившимися (Т1, Т3), показывая, что пониженный размер зависит от различий в половой идентификации непосредственно в большей степени, чем от возраста в каком она становится очевидной. Интересно, что очень маленький ОКПц у транссексуалов кажется слишком локально разбросанной разницей в мозге. Нам не удалось исследовать подобные изменения в трех других гипоталамических ядрах, таких как PVN, SDN или SCN в тех же индивидуумах. Это может быть из-за факта, что эти ядра не развиваются одновременно или из-за разницы между этими ядрами и ОКП в отношении наличия рецепторов половых гормонов или ароматазы. Сейчас мы изучаем распределение рецепторов половых гормонов и активность ароматазы в различных гипоталамических ядрах относительно сексуальной ориентации и пола.
