Международная группа ученых под руководством профессора Томского государственного университета Юлии Ковас выяснила, что способность мысленно манипулировать объектами в пространстве не связана с уровнем тестостерона во время внутриутробного развития. Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, позволяет приблизится к ответу на давний вопрос о том, существуют ли на самом деле между мужчинами и женщинами биологически обусловленные различия в способности к пространственному мышлению.

Под пространственным мышлением понимается любая умственная деятельность, которая требует от мыслящего представления объектов в некотором пространстве. Поиск пути в лабиринте, складывание фигур из бумаги по заданной схеме, рисование с отображением перспективы, мысленное переворачивание трехмерных фигур, построение сечений — всего исследователи проанализировали результаты испытуемых в 14 различных тестах. Целью работы исследователей под руководством Ковас была проверка гипотезы, согласно которой способности к пространственному мышлению зависят от уровня мужского полового гормона, тестостерона, в организме развивающегося плода.

Тестостерон синтезируется уже на стадии внутриутробного развития и запускает ряд изменений в организме плода. Именно действие этого гормона на репродуктивные органы определяет их развитие по мужскому типу и, вероятно, влияет на развитие мозга. Однако то, каким образом это происходит и как в итоге различается мозг взрослых мужчин и женщин, пока неясно. Авторы новой публикации отмечают, что большинство когнитивных способностей между полами фактически одинаковы, но в тестах на навыки пространственного мышления мужчины обычно показывают лучшие результаты.

Но более высокие результаты мужчин сами по себе еще не говорят о том, что причина заключается в половом гормоне. Если бы дело было именно в тестостероне, тогда, например, девочки с большим уровнем тестостерона оказывались бы в среднем результативнее своих сверстниц.

На роль испытуемых в этом исследовании ученые привлекли добровольцев, участвовавших в программе Twins Early Development Study, собирающей сведения о развитии близнецов. Эта долгосрочная национальная программа была начата еще в 1995—1996 годах, поэтому авторы нового исследования смогли протестировать почти три тысячи человек, среди которых были как мужчины, так и женщины. Всех испытуемых разделили на четыре группы — по половому признаку и по полу близнеца. Если гипотеза об эффекте тестостерона на способности к пространственному мышлению верна, то те женщины, у кого есть брат-близнец, должны были превзойти представителей однополых пар женщин-близнецов, потому что на стадии развития синтезируемый организмом брата-близнеца гормон проникает в кровоток матери и околоплодные воды и родившиеся вместе с братьями девочки развивались при повышенном уровне мужского полового гормона. Соответственно, это должно было каким-то образом повлиять на развитие и их мозга.

Однако лишь в двух тестах из 14 такие женщины превзошли других испытуемых, а величина эффекта оказалась весьма невелика. «Если сложить наши результаты, — пишут исследователи, — они разойдутся с предыдущими данными, показавшими лучшие пространственные способности женщин с братьями-близнецами». Это противоречие, как утверждают авторы новой публикации, обусловлено разницей в методах исследования и большей выборкой: по сути, ученым впервые удалось изучить пространственные способности на репрезентативной выборке национального масштаба.

Ученые также указывают, что результаты тестов на пространственное мышление заметно меняются в зависимости от того, как проводится тестирование. Так, использование компьютерного теста вместо бумажного приводит к несколько меньшим различиям между мужскими и женскими показателями, на результаты влияет замена виртуальных 3D-моделей на реальные макеты, и, главное, не всегда можно уверенно отличить факторы среды, например воспитания, от биологически обусловленных.

Таким образом, как минимум в случае с разнополыми двойняшками гипотеза о влиянии внутриутробного тестостерона на способности к пространственному мышлению не подтвердилась. Стоит отметить, однако, что на уровень тестостерона у плода влияет не только перенос этого гормона от другого плода, но и другие факторы, например уровень гормона в организме матери и индивидуальные особенности плода. Авторы нового исследования не исключают связи тестостерона с пространственным мышлением, но указывают на то, что эта связь, по всей видимости, невелика.

Исследователи намерены продолжить работу и учесть в том числе разницу в условиях развития детей. Имеющиеся данные позволяют предположить, что некоторые занятия могут влиять на развитие пространственного мышления и это может вызывать разницу в способностях мужчин и женщин как в рамках биологии («мужской мозг склонен к определенным занятиям и те развивают пространственные навыки»), так и в рамках социального обучения («мальчиков поощряют заниматься тем, что развивает пространственные навыки»).

Юлия Ковас с коллегами уже много лет занимается изучением близнецов — не так давно томский корреспондент «Чердака» побывала на одном из публичных мероприятий, которые ученые проводят, чтобы привлечь к своим исследованиям как можно большее число «одинаковых» людей.