Stanford-studie: AI herkent biologisch geslacht uit hersenscans met 90% nauwkeurigheid

Zijn er sekseverschillen in de hersenen? Het is een vraag die in de genderdiscussie zelden neutraal wordt gesteld. Claim je dat er sekseverschillen zijn, dan word je ervan beschuldigd de transitie van transpersonen te ondermijnen. Claim je dat er geen zijn, dan negeer je een decennium aan neuroimaging-onderzoek.

Een studie gepubliceerd in februari 2024 in het toonaangevende tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) brengt nieuwe empirische helderheid.

De studie

Onderzoekers van Stanford University — Ryali et al. — trainden een deep learning-model op functionele MRI-scans (fMRI) van menselijke hersenen. Het model werd getraind om op basis van hersenactiviteitspatronen te voorspellen of een hersen van een biologisch mannelijk of biologisch vrouwelijk persoon afkomstig was.

De resultaten:

• In het primaire cohort (Human Connectome Project): nauwkeurigheid van meer dan 90%
• In twee onafhankelijke replicatiecohorten: nauwkeurigheid van circa 82%
• De resultaten waren consistent over verschillende hersenregio's en tijdsperioden

Wat het model herkende

Het model baseerde zijn voorspellingen niet op hersenmassa of -volume — die zijn al lang bekend als seksegebonden. Het herkende patronen in functionele hersenorganisatie: de manier waarop hersengebieden met elkaar samenwerken tijdens rust en activiteit.

De regio's die het model als meest onderscheidend identificeerde, liggen in gebieden die betrokken zijn bij:

• Standaard-netwerk (default mode network) — rust, zelfbewustzijn, autobiografisch geheugen
• Striatum — beloning, motivatie, sociale verwerking
• Limbisch systeem — emotieregulatie

Deze sekseverschillen zijn gedragsrelevant: ze zijn geassocieerd met bekende sekseverschillen in psychiatrische aandoeningen, gedragspatronen en cognitieve profielen.

Wat de studie niet zegt

De onderzoekers zijn expliciet over wat de bevindingen niet betekenen. Ze zeggen niet dat mannen "beter" zijn in iets dan vrouwen, of omgekeerd. Ze zeggen ook niet dat transgender mensen een "vrouwenbrein in een mannelijk lichaam" hebben — de studie onderzoekt cisgender personen en zegt niets over de hersenorganisatie van transpersonen.

Wat de studie wél zegt: biologisch geslacht heeft een meetbaar, repliceerbaar, gedragsrelevant effect op hersenorganisatie. Dat is een wetenschappelijk feit dat niet weggewuifd kan worden met de stelling dat "de hersenen geslachtsloos zijn."

Relevantie voor de medische discussie

De bevindingen zijn om meerdere redenen relevant voor de genderdiscussie.

Ten eerste: ze documenteren dat biologisch geslacht — bepaald door chromosomen en hormonen — een structureel effect heeft op hersenontwikkeling en -organisatie. Interventies die de hormonale omgeving vroeg in de ontwikkeling verstoren — zoals puberteitsblokkeerders — kunnen daarmee effecten hebben op hersenorganisatie die niet volledig reversibel zijn. Dit sluit aan bij de bevindingen van onderzoek naar de onomkeerbaarheid van puberteitsblokkeerders.

Ten tweede: ze ondergraven de populaire claim dat "biologisch geslacht en genderidentiteit niets met elkaar te maken hebben." Biologisch geslacht heeft aantoonbaar effect op de hersenen. De vraag hoe genderidentiteit — een psychologisch construct — zich tot die biologie verhoudt, is complex, maar de biologie kan niet worden weggedacht.

Reacties en kritiek

De studie ontving kritiek van onderzoekers die stelden dat de AI mogelijk hersenmassa als proxy gebruikte in plaats van werkelijke organisatieverschillen. De onderzoekers betwisten dit: ze controleerden voor hersenvolume en de bevindingen bleven bestaan.

Een bredere methodologische kritiek is dat alle AI-classificaties van biologisch geslacht te maken hebben met overlappende verdelingen — er zijn vrouwen met "meer mannelijke" hersenprofielen en mannen met "meer vrouwelijke" profielen. De studie classificeert groepsgemiddelden, niet individuele personen. Dat nuancering is terecht — maar ze doet geen afbreuk aan de centrale bevinding: er zijn repliceerbare sekseverschillen in hersenorganisatie.

Bronnen:

• Ryali, S. et al. (2024). Deep learning models reveal replicable, generalizable, and behaviorally relevant sex differences in human functional brain organization. PNAS, 121(9). pnas.org
• ScienceDaily (2024). AI finds male-female differences in human brain. sciencedaily.com
• Psychology Today (2024). AI Finds Astonishing Male-Female Differences in Human Brain. psychologytoday.com