¿Qué utilidad tienen las conocidas y discutidas categorías de «cerebro masculino» y «cerebro femenino»?
Entre los expertos, nadie cuestiona realmente que existan diferencias anatómicas de sexo en el cerebro. Pero desde la llegada de la ciencia del cerebro, la comunidad científica ha estado dividida sobre cuántas diferencias hay, cuáles se han demostrado definitivamente, cuán grandes o pequeñas son y qué significan realmente.
Y, en los últimos años, se ha estado gestando un nuevo debate entre los expertos. Las diferencias anatómicas en el cerebro, ¿se «suman» a dos tipos de cerebro claramente reconocibles (específicos de cada sexo)? O más bien se «mezclan» y forman combinaciones idiosincrásicas o «mosaicos», independientes del sexo?
Un mosaico de rasgos masculinos y femeninos
La hipótesis del mosaico fue apoyada por los resultados de un estudio pionero publicado en 2015 por Daphna Joel y sus colaboradores de la Universidad de Tel-Aviv.
Utilizando escáneres cerebrales de más de 1.400 participantes, Joel y compañía identificaron las 10 regiones que mostraban las mayores diferencias de tamaño entre hombres y mujeres. A continuación, clasificaron cada región de cada cerebro como «típica para hombres», «típica para mujeres» o «intermedia».
La mayoría de los cerebros resultaron ser «mosaicos» de rasgos típicos masculinos y femeninos, en lugar de ser sistemáticamente típicos masculinos («cerebros masculinos») o femeninos («cerebros femeninos»). Joel llegó a la conclusión de que los cerebros «no pueden clasificarse en dos clases distintas: cerebro masculino/cerebro femenino».
Los algoritmos pueden «predecir» el sexo a partir de los datos cerebrales
Los críticos de la teoría del cerebro en mosaico, sin embargo, señalan los algoritmos de aprendizaje automático que pueden utilizar un escáner cerebral para «predecir» el sexo de un individuo con una precisión del 80 al 90 por ciento.
Si un algoritmo puede clasificar los cerebros en sexos con tanta facilidad, el argumento es que debe estar reconociendo alguna diferencia subyacente.
Hasta cierto punto, se trata de un desacuerdo sobre lo que deben implicar los términos «cerebros masculinos» y «cerebros femeninos». Para Joel, el uso de estas categorías sólo estaría justificado si, por ejemplo, saber que alguien tiene un cerebro «femenino» o «masculino» te permitiera predecir otras cosas sobre las características de su cerebro.
Pero para los críticos de Joel, lo importante es predecir el sexo del individuo. No importa si encajar el cerebro de alguien en una categoría de sexo te da más información sobre su estructura.
La mayoría de los algoritmos de clasificación de aprendizaje automático son «cajas negras», lo que significa que no revelan nada sobre cómo combinan las características del cerebro para definir los cerebros «masculinos» y «femeninos». A pesar de la precisión de los algoritmos, es posible que sus definiciones ni siquiera sean coherentes: algunas pruebas sugieren que los algoritmos utilizan diferentes características cerebrales al clasificar diferentes subpoblaciones de mujeres y hombres.
La predicción del sexo de los algoritmos puede depender del tamaño de la cabeza
Y ahora incluso esta precisión en la clasificación está en entredicho. Un equipo de investigación dirigido por uno de nosotros (Carla Sanchis Segura) ha publicado un nuevo estudio que considera una complicación olvidada. En promedio, las mujeres tienen cuerpos, cabezas y cerebros más pequeños que los hombres.
En los primeros tiempos de la ciencia del cerebro, estas diferencias corporales y cerebrales se tomaron erróneamente como evidencia de la superioridad intelectual de los hombres (blancos). Pero en los últimos años se ha reconocido que la variación del tamaño de la cabeza supone un problema para los neurocientíficos interesados en las diferencias de sexo.
Cuando se observa una diferencia femenina/masculina en el tamaño de una región del cerebro, ¿cómo se sabe si se está viendo un efecto específico del sexo? Podría tratarse simplemente de una diferencia entre cerebros más grandes (que pertenecen en mayor medida a los hombres) y cerebros más pequeños (que pertenecen en mayor medida a las mujeres), o una combinación de ambos.
Los neurocientíficos tratan de resolver este problema «controlando» estadísticamente el tamaño de la cabeza. Pero, ¿cómo se hace esto exactamente?
Hay varios métodos estadísticos diferentes en uso. El «patrón oro» actual para evaluar su validez es comparar las diferencias de sexo en el cerebro que encuentran con las obtenidas en grupos seleccionados de mujeres y hombres emparejados para tener tamaños de cabeza similares.
Utilizando este «patrón oro», el equipo de investigación de Sanchis-Segura descubrió, en un estudio anterior, que no todos los métodos utilizados actualmente son eficaces y válidos. También descubrieron que el método utilizado tiene un gran impacto en el número, el tamaño e incluso la dirección de las diferencias de sexo estimadas.
Habiendo averiguado qué técnicas de control estadístico son las más válidas, Sanchis-Segura y su equipo pudieron investigar una cuestión importante: ¿hasta qué punto la alta precisión de la clasificación del «sexo cerebral» depende de la variación del tamaño de la cabeza?
Los investigadores probaron 12 algoritmos diferentes de aprendizaje automático para la predicción del sexo con datos que habían sido adecuadamente ajustados para la variación del tamaño de la cabeza, datos que habían sido mal ajustados y datos que no habían sido ajustados en absoluto.
Los algoritmos ofrecieron resultados muy precisos cuando utilizaron tanto datos brutos como datos mal ajustados. Pero cuando los mismos 12 algoritmos fueron alimentados con datos correctamente ajustados, la precisión de la clasificación cayó a un 10% por encima de la «casualidad», con una precisión de alrededor del 60%.
Un hallazgo particularmente desinflado del estudio fue que los algoritmos lograron una alta precisión si se les dio una sola pieza de información, es decir, ¡el tamaño de la cabeza!
Estos nuevos hallazgos siguen cuestionando la utilidad de las categorías «cerebro masculino» y «cerebro femenino». No cabe duda de que el sexo afecta al cerebro, y es importante estudiar los efectos del sexo. Pero los intentos actuales de clasificar los cerebros en las categorías «cerebro masculino» o «cerebro femenino» mediante un algoritmo de aprendizaje automático parecen aportar poco más allá de lo que se sabe desde el inicio de la ciencia moderna: que los hombres, de media, tienen la cabeza más grande.