

(Kredit: © Katrina Trninich | Dreamstime.com)
CAMBRIDGE, Inggris — Perdebatan lama mengenai perbedaan antara otak laki-laki dan perempuan telah berubah secara dramatis dengan adanya bukti baru yang menunjukkan bahwa variasi ini dimulai sebelum bayi menangis pertama kali. Dalam penelitian terbesar yang pernah dilakukan, para peneliti di Pusat Penelitian Autisme Universitas Cambridge telah menemukan bahwa perbedaan struktural otak antara kedua jenis kelamin tidak muncul secara bertahap pada masa kanak-kanak, melainkan sudah terbentuk sejak lahir.
Perkembangan otak selama beberapa minggu pertama kehidupan terjadi dengan sangat cepat, sehingga periode ini sangat penting untuk memahami bagaimana perbedaan jenis kelamin di otak muncul dan berkembang. Penelitian sebelumnya terutama berfokus pada bayi yang lebih tua, anak-anak, dan orang dewasa, sehingga meninggalkan kesenjangan yang signifikan dalam pemahaman kita tentang tahap awal perkembangan otak.
Tim peneliti menganalisis pemindaian otak dari 514 bayi baru lahir (236 perempuan dan 278 laki-laki) berusia 0-28 hari menggunakan data dari Human Connectome Project yang sedang berkembang. Penelitian ini mewakili salah satu investigasi terbesar dan terlengkap mengenai perbedaan jenis kelamin dalam struktur otak neonatal hingga saat ini, mengatasi keterbatasan umum penelitian sebelumnya: ukuran sampel yang kecil.
Bayi baru lahir laki-laki menunjukkan volume otak keseluruhan yang lebih besar dibandingkan bayi perempuan, bahkan setelah memperhitungkan perbedaan berat lahir. Temuan ini sangat penting karena tim peneliti secara hati-hati mengontrol perbedaan ukuran tubuh antar jenis kelamin, sebuah faktor yang mempersulit penelitian sebelumnya di bidang ini.


Saat mengontrol volume otak total, bayi perempuan menunjukkan jumlah materi abu-abu yang lebih besar, yaitu jaringan otak luar yang mengandung badan sel saraf dan dendrit yang bertanggung jawab untuk memproses dan menafsirkan informasi, seperti sensasi, persepsi, pembelajaran, ucapan, dan kognisi. Sementara itu, bayi laki-laki memiliki volume materi putih yang lebih tinggi, yang terdiri dari serabut saraf panjang (akson) yang menghubungkan berbagai wilayah otak.
“Penelitian kami menjawab pertanyaan lama mengenai apakah otak pria dan wanita berbeda saat lahir,” kata penulis utama Yumnah Khan, seorang mahasiswa PhD di Autism Research Centre, dalam sebuah pernyataan. “Kami tahu ada perbedaan pada otak anak-anak dan orang dewasa, namun temuan kami menunjukkan bahwa perbedaan tersebut sudah ada sejak awal kehidupan mereka.”
Beberapa wilayah otak tertentu menunjukkan perbedaan mencolok antara pria dan wanita. Bayi baru lahir perempuan memiliki volume lebih besar pada area yang berkaitan dengan memori dan regulasi emosi, sedangkan bayi laki-laki menunjukkan volume lebih besar pada area yang terlibat dalam pemrosesan sensorik dan kontrol motorik.
Alex Tsompanidis, yang mengawasi penelitian ini, menekankan ketelitian metodologisnya: “Ini adalah penelitian terbesar hingga saat ini, dan kami memperhitungkan faktor-faktor tambahan, seperti berat badan lahir, untuk memastikan bahwa perbedaan-perbedaan ini spesifik pada otak dan bukan pada otak. karena perbedaan ukuran umum antara kedua jenis kelamin.”
Tim peneliti sekarang sedang menyelidiki faktor-faktor potensial sebelum melahirkan yang mungkin berkontribusi terhadap perbedaan-perbedaan ini. “Untuk memahami mengapa laki-laki dan perempuan menunjukkan perbedaan dalam volume relatif materi abu-abu dan putih, kami sekarang mempelajari kondisi lingkungan prenatal, menggunakan catatan kelahiran populasi, serta model seluler in vitro dari otak yang sedang berkembang,” jelas Dr. Tsompanidis.
Yang penting, para peneliti menekankan bahwa temuan ini mewakili rata-rata kelompok, bukan karakteristik individu.
“Perbedaan yang kami lihat tidak berlaku untuk semua laki-laki atau perempuan, namun hanya terlihat ketika Anda membandingkan kelompok laki-laki dan perempuan secara bersamaan,” kata Dr. Carrie Allison, Wakil Direktur Pusat Penelitian Autisme. “Ada banyak variasi di dalam, dan banyak tumpang tindih di antara masing-masing kelompok.”
Temuan ini menandai langkah maju yang signifikan dalam memahami perkembangan otak dini, sekaligus menimbulkan pertanyaan baru tentang peran faktor prenatal dalam membentuk perbedaan neurologis. Investigasi yang dilakukan tim peneliti terhadap kondisi prenatal dan model seluler akan segera memberikan lebih banyak wawasan tentang bagaimana variasi berbasis jenis kelamin ini muncul.
“Perbedaan ini tidak berarti otak laki-laki dan perempuan lebih baik atau lebih buruk. Ini hanyalah salah satu contoh keanekaragaman saraf,” kata Profesor Simon Baron-Cohen, Direktur Pusat Penelitian Autisme. “Penelitian ini mungkin berguna dalam memahami jenis keanekaragaman saraf lainnya, seperti otak pada anak-anak yang kemudian didiagnosis autis, karena hal ini lebih sering didiagnosis pada laki-laki.”
Ringkasan Makalah
Metodologi Dijelaskan
Para peneliti menggunakan magnetic resonance imaging (MRI) untuk memindai otak bayi baru lahir yang sehat dan cukup bulan tanpa obat penenang. Mereka dengan hati-hati mengontrol faktor-faktor seperti berat badan lahir dan usia saat pemindaian. Gambar-gambar tersebut diproses menggunakan perangkat lunak khusus yang dirancang untuk menganalisis otak bayi baru lahir, yang memisahkan berbagai jenis jaringan dan mengukur volume wilayah otak tertentu. Analisis statistik membandingkan pengukuran antara laki-laki dan perempuan sambil memperhitungkan berbagai faktor yang dapat mempengaruhi hasil.
Hasil Utama
Laki-laki menunjukkan total volume otak 6,16% lebih besar dan volume intrakranial (total ruang di dalam tengkorak) 5,64% lebih besar dibandingkan perempuan, bahkan setelah memperhitungkan berat lahir. Perempuan menunjukkan volume materi abu-abu yang relatif lebih besar, sedangkan laki-laki memiliki volume materi putih yang relatif lebih besar ketika mengontrol ukuran otak secara keseluruhan. Wilayah tertentu menunjukkan perbedaan jenis kelamin dengan ukuran efek kecil hingga sedang, yang berarti perbedaan tersebut konsisten namun tidak dramatis.
Keterbatasan Studi
Penelitian ini tidak bersifat longitudinal, artinya tidak dapat melacak bagaimana otak individu berubah seiring waktu. Para peneliti tidak dapat membangun hubungan sebab akibat langsung antara faktor prenatal (seperti hormon) dan perbedaan otak. Selain itu, perbedaan struktur otak tidak selalu berarti perbedaan fungsional, dan penelitian ini tidak dapat menjelaskan semua kemungkinan pengaruh sosial dan lingkungan.
Diskusi dan Kesimpulan
Penelitian ini menunjukkan tiga pola: beberapa perbedaan jenis kelamin yang ada saat lahir bertahan sepanjang hidup, beberapa muncul di kemudian hari dalam perkembangan, dan beberapa hanya terjadi pada periode bayi baru lahir. Hal ini menunjukkan bahwa faktor prenatal dan postnatal membentuk perbedaan jenis kelamin di otak, dan faktor prenatal memainkan peran yang sangat penting dalam menentukan perbedaan awal.
Pendanaan dan Pengungkapan
Studi ini didanai oleh beberapa organisasi termasuk European Research Council, Wellcome Trust, Innovative Medicines Initiative, Cambridge University Development and Research, Trinity College, Cambridge Trust, dan Simons Foundation Autism Research Initiative. Seorang penulis mengungkapkan dirinya sebagai direktur dan memegang ekuitas di Centile Bioscience Ltd.
Informasi Publikasi
Diterbitkan dalam Biology of Sex Differences (2024) 15:81, penelitian bertajuk “Sex Differences in Human Brain Structure at Birth” dilakukan oleh para peneliti terutama dari University of Cambridge, dengan penulis utama Yumnah T. Khan dan penulis koresponden Simon Baron- Cohen.