Stock-Flow-Thinking Diversity. Ein hormoneller Impact?

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Persönlicher Zugang
1.2 Ziel der Arbeit

I Theorie
2 Überblick
3 Geschlechtsunterschiede
3.1 Sex, Gender und Sprache
3.2 Eight Elements of Sex and Gender
3.3 Brenda Reimer
3.4 Übersicht Geschlechtsunterschiede
4 Hormone
4.1 Grundlagen
4.2 Die Organisierungs-Aktivierungs-Hypothese
4.3 Neurowissenschaftliche Geschlechtsunterschiede
4.3.1 Wesentliche Überlegungen
4.3.2 Größenunterschiede
4.3.3 Verarbeitungsmechanismen
4.4 Hormone als moderierende Variable
4.4.1 Grundlagen
4.4.2 Methoden der Zyklusermittlung
4.4.3 Studienergebnisse zu Geschlechtsunterschieden bei räum- lichen Aufgaben
4.4.4 Studienergebnisse zu aktivierenden Effekten des Mens- truationszyklus
4.4.5 Testosteron bei Versuchspersonen
4.5 Auswirkungen von Kontrazeptiva
5 Stocks und Flows
5.1 Einführung
5.2 Bathtub-Dynamics
5.3 Stock-Flow-Logic
5.4 Auswirkungen von Stock-Flow-Fehlern
5.5 Geschlechtsunterschiede
5.6 Ergebnisse von Günther Ossimitz
5.6.1 The Federal Deficit versus National Debt - Task
5.6.2 Alpenhotel-Aufgabe
5.6.3 Bathtub-Task 1 und 2
5.6.4 Zusammenfassung der Ergebnisse
6 Zusammenfassung

II Methoden
7 Überblick
8 Fragestellung und Hypothesen
8.1 Nachrangige Forschungsfrage
8.2 Operationalisierung
9 Methodendarstellung
9.1 Untersuchungsdesign
9.1.1 Abhängige und unabhängige Variable
9.2 Instrumente
9.3 Gütekriterien
9.3.1 Objektivität
9.3.2 Reliabilität
9.3.3 Validität
10 Konstruktionsprozess
10.1 Schutz der Privatsphäre
10.2 Frustrationsvermeidung
10.3 Umsetzbarkeit
11 Menstrual Cycle Hormones Questionnaire
12 Testaufgaben
12.1 Einführung und Kategorisierung
12.2 Gruppierungsaufgabe
12.3 Geschäftsaufgabe 1
12.4 Parkplatzaufgabe
12.5 Geschäftsaufgabe 2
12.6 Oss-Aufgabe
13 Störeinflüsse und Störvariablen
13.1 Hilfsmittel und Vorwissen
13.2 Motivation
13.3 Richtigkeit der Angaben
13.4 Umgebung
13.5 Variabler Testosteronspiegel
14 Stichprobe
14.1 Stichprobenkonstruktion
14.2 Zusammensetzung der Stichprobe
14.3 Untersuchungsdurchführung
15 Datenanalyse
15.1 Software
15.2 Verfahren
16 Untersuchungskritik
16.1 Onlineuntersuchung
16.2 Stock-Flow-Test
16.3 Menstrual Cycle Hormones Questionnaire

III Ergebnisse
17 Überblick
18 Abkürzungsverzeichnis relevanter Variablen
19 Exploratorische Faktorenanalyse
19.1 Interpretation
19.2 Reliabilitätsanalyse
20 Ergebnisse gesamt
20.1 Faktorspezifische Lösungsperformanz
20.2 Performanz und mathematische Fähigkeiten
21 Ergebnisse Frauen und Männer
21.1 χ ² -Tests
21.2 Faktorenspezifische Lösungsperformanz
21.3 Poweranalyse für die Faktoren
22 Ergebnisse Follikelphase vs. luteale Phase
22.1 χ ² -Tests
22.2 Faktorenspezifische Lösungsperformanz
23 Ergebnisse Frauen 0-7d vs. 15-24d
23.1 χ ² -Tests
23.2 Faktorenspezifische Lösungsperformanz
24 Zusammenfassung der Ergebnisse
24.1 Hypothesenset Geschlechtsunterschiede
24.2 Hypothesenset Phasenunterschiede
24.3 Hypothesenset mathematische Fähigkeiten

IV Diskussion
25 Einleitung
26 Ergebnisvergleich mit anderen Studien
26.1 Cronin, Gonzalez und Sterman (2009)
26.2 Ossimitz (2002)
26.2.1 Alpenhotelaufgabe
26.2.2 Oss-Aufgaben
27 Faktorenanalyse
28 Mathematische Fähigkeiten
29 Geschlechtsunterschiede und Hormone
30 Ausblick

Literatur

Tabellenverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

V Anhang
31 χ ² -Tabellen
31.1 Frauen versus Männer
31.2 Follikelphase versus luteale Phase
31.3 Frauen 0-7d versus 15-24d
32 Korrelationen
32.1 Korrelationsmatrix aller Testaufgaben
32.2 Korrelationsmatrix mathematische Fähigkeiten mit allen Auf- gaben
33 Abbruchkriterien
33.1 MAP-Test
33.2 Parallelanalyse
34 Inhaltsverzeichnis der Onlineumfrage
35 Fragebogen der Onlineumfrage

Zusammenfassung

Probleme bei der Bearbeitung von Stock-Flow-Aufgaben sind in den System- wissenschaften seit längerem bekannt (Booth-Sweeney & Sterman, 2000), wurden aber von psychologischer Seite bislang noch nicht wahrgenommen. Darüber hinaus existieren kaum Ergebnisse die bzgl. der Bearbeitungsproble- me zwischen den Geschlechtern differenzieren und Angaben über etwaige Effekte machen. Um diesen Umständen Rechnung zu tragen, wurde im Früh- jahr 2012 eine Onlinestudie mit 164 Versuchspersonen durchgeführt, welche die unterschiedlichen Performanzen von weiblichen (132) und männlichen (32) Versuchspersonen näher betrachtet. Die Items wurden einer Faktorenana- lyse (PCA) unterzogen und ein Stock-Flow-Faktor konnte ausgemacht werden. Der gefundene Effekt des Geschlechtsunterschiedes war auf Faktorebene hoch signifikant (U-Test) und konnte mit d = 0 , 57 festgemacht werden (p < 0,01). Zusätzlich wurden noch zwei weitere Hypothesen verfolgt. Die erste Hypothe- se macht aktivierende Effekte für die Geschlechtsunterschiede verantwortlich und die zweite Hypothese postuliert einen Zusammenhang zwischen mathe- matischer Performanz und der Leistung beim Lösen von Stock-Flow-Aufgaben. Keine der beiden Annahmen konnte bestätigt werden.

Stichwörter stock; flow; Stock-Flow-Denken, aktivierende Effekte; Onlineumfrage; explo- ratorische Faktorenanalyse; Geschlechtsunterschiede; Menstruationszyklus; Hormone

Abstract

Problems with stock-flow tasks have been known for some time in System- Dynamics (Booth-Sweeney & Sterman, 2000) but were never considered from a psychological viewpoint. So far, there are hardly any results that differen- tiate the processing problems between the sexes and make reference to any effects. Therefore an online study involving 164 subjects was conducted in the spring of 2012, to take a closer look at the differences in performance between female (132) and male (32) subjects. The items were subjected to factor analysis (PCA) and a stock-flow-factor could be identified. The discovered effect of gender difference was highly significant on the factor level (U-test) and could be made with d = 0 . 57 (p < 0.01). In addition two other hypothesis were tested. The first hypothesis makes activating effects responsible for sex differences and the other one postulates a correlation between mathematical performance and the solving of stock-flow tasks. Neither of these assumptions could be confirmed.

Keywords stocks; flows; stock-flow-thinking; activational effects; online-survey; ex- ploratory factor analysis; sex differences; menstrual cycle; hormones

Nomenclature

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

One needs as many viewpoints as possible. From each viewpoint he may see something that was missed in a different exposure (Forrester, 1971, Kap. 7, S.1).

1 Einleitung

1.1 Persönlicher Zugang

Im Laufe meines Studiums kam ich durch meinen guten Freund Dr. Maximilian Mrotzek mit SYSTEM DYNAMICS, den Systemwissenschaften, in Kontakt. Für eine Lehrveranstaltung mit geriatrischem Schwerpunkt wollte ich die Entste- hung von Gewalt in der privaten Altenpflege veranschaulichen. Maximilian empfahl mir, ein systemdynamisches Modell zu erstellen, bei dessen Umset- zung er mir helfend beiseite stand.

Gerade die Möglichkeit, hoch komplexe Zusammenhänge anschaulich dar- zustellen und gegebenenfalls zu quantifizieren faszinierte mich und ich in- teressierte mich mehr und mehr für systemdynamische Konzepte und sys- temdynamisches Denken. Es war wiederum Maximilian, der mich auf das Stock-Flow-Problem aufmerksam machte und wissen wollte, ob mir dazu etwas einfalle. Stock-Flow-Aufgaben (auch Stock-Flow-Tasks, bzw. SFTs) sind Aufgabentypen, bei denen es sich um Akkumulationen und deren Auswirkun- gen auf Bestände handelt. Neben der generell niedrigen Lösungsfähigkeit der Versuchspsersonen, fiel bei einigen Ergebnissen das signifikant schlechtere Ab- schneiden der weiblichen Teilnehmerinnen, im Vergleich zu den männlichen Teilnehmern, auf. (etwa Booth-Sweeney & Sterman, 2000;Kainz & Ossimitz, 2002). Aktuell gibt es hierzu keinerlei gesicherte Erklärungen. Für die Problematik der Geschlechterdifferenz fiel mir ein möglicher Ansatz ein. Einige Zeit vorher las ich Cynthia Darlingtons Buch The Female Brain (2009), in dem u.a. auf die Problematik des mentalen Rotierens und die dabei aufgetretenen Unterschieden zwischen Männern und Frauen eingegangen wurde. Es zeigte sich in vielen Studien, dass Hormone einen gewissen Einfluss auf die Lösungsfähigkeiten der Frauen hatten und damit als moderierende Variable wirkten. So waren die Testergebnisse der Frauen mit niedrigem Hor- monspiegel näher an den Testergebnissen der Männer als die Testergebnisse von Frauen mit hohem Hormonspiegel. Eine genauere Darstellung der betei- ligten Hormone, der Testergebnisse und der Zusammenhänge wird ab Seite 15 vorgenommen.

Die Überlegungen für meine Forschungsfrage synthetisierten sich wie folgt: wenn hormonelle Schwankungen bei Aufgaben mit einem hohen Abstrakti- onsgrad und benötigtem räumlichen Vorstellungsvermögen Einfluss auf die Testergebnisse nehmen können, könnten dann diese Schwankungen in der Hormonkonzentration nicht auch einen Teil der Geschlechtsunterschiede bei den Stock-Flow-Aufgaben erklären?

1.2 Ziel der Arbeit

Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Beleuchtung der Geschlechtsunter- schiede bei Stock-Flow-Aufgaben, unter Zuhilfenahme einer neuropsychologi- schen und hormonellen Perspektive. Die bislang vorliegenden Daten beschäf- tigen sich in erster Linie mit den Ursachen für die schlechte Performanz bei diesem Aufgabentyp, differenzieren jedoch nicht nach Geschlecht. Lediglich die Arbeit von Ossimitz aus dem Jahre 2002 beschreibt die Ergebnisse von männlichen und weiblichen Versuchspersonen auf Itemebene. Da Ossimitz durchgehend signifikant Unterschiede finden konnte, soll seine Untersuchung mit den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit verglichen werden, um mehr über die Geschlechtsunterschiede bei Stock-Flow-Aufgaben zu erfahren und eine breitere Datenbasis aufzubauen. Dabei gilt es, vergleichbare Aufgaben zu testen, um die gefundenen Ergebnisse zu integrieren.

Die Bereicherung der Forschungslage mit Daten zu den Geschlechtsunterschie- den ist eines von zwei Hauptzielen dieser Arbeit. Das zweite Hauptziel stellt die Überprüfung einer Hypothese dar, welche annimmt, dass die gefundenen Geschlechtsunterschiede bis zu einem gewissen Grad Menstruationszyklus- abhängig sind. In einigen Untersuchungen, die nicht auf stocks und flows fokussierten, konnten signifikante Unterschiede auf zyklusinduzierte Hormon- schwankungen zurückgeführt werden (Sherry & Hampson, 1997; Phillips & Silverman, 1997; Sofuoglu et al., 1999; Hausmann et al., 2000; Sofuoglu et al., 2001; Hampson et al., 2005; Pleil & Williams, 2010; Inoue & Matsuza- wa, 2011). Ob dieses auch für Stock-Flow-Aufgaben gilt, soll die vorliegende Arbeit klären.

Teil I Theorie

2 Überblick

Der Theorieteil der Diplomarbeit stellt zunächst sprachliche Differenzierungen von Geschlecht vor, um eine Einheitlichkeit in der Verständigung zu erreichen. Nachdem die sprachliche Basis geschaffen wurde, werden die Eigth Elements of Sex and Gender nach Money vorgestellt, um eine ausreichende biologische Grundlage für den weiteren Verlauf bieten zu können.

Auf diese Grundlage aufbauend folgt eine thematische Fokussierung auf die Geschlechtshormone und Geschlechtsunterschiede in psychologischen Tests.

Hierfür werden Studien, bei denen Hormone als moderierende Variablen ausgemacht wurden, vorgestellt und diskutiert. Im Speziellen wird auf Unter- suchungen eingegangen, die das räumliche Vorstellungsvermögen der VPen testeten.

Im weiteren Verlauf der theoretischen Darstellung wird das Stock-Flow-Thin- king, bzw. die Stock-Flow-Logic, beschrieben. Neben der Erläuterung der Zusammenhänge zwischen stocks und flows wird auf die Probleme bei der Bearbeitung von Stock-Flow-Aufgaben eingegangen und diese werden mit Studienergebnissen belegt.

3 Geschlechtsunterschiede

3.1 Sex, Gender und Sprache

Grundsätzlich erfolgt eine Unterscheidung zwischen dem biologischen und dem psychologischen Geschlecht. Eine mögliche Einteilung nimmt Asendorpf (2009) vor, indem er Ersteres als eine Zusammensetzung aus genetischem, hormonellem und neurologischem Geschlecht betrachtet. Das psychologische Geschlecht hingegen sieht Asendorpf als Summe von Wechselwirkungen aus biologischem Geschlecht und kulturellen Einflüssen.

Eine gebräuchliche sprachliche Differenzierung im Englischen ist die Unter- teilung zwischen sex und gender. Ursprünglich sollte das Wort gender ein Substitut für sex sein und gleichzeitig dessen sozial-konstruktivistischen Cha- rakter betonen (Mealey, 2000). Sex meint somit das biologische Geschlecht, wohingegen sich gender auf die soziale und kulturelle Rolle bezieht und damit vom biologischen Geschlecht losgelöst ist. Oftmals werden die Begriffe synonym verwendet, was jedoch nicht zu beabsichtigen ist und leicht zu Verwirrung führen kann.

There is inconsistent and often confusing use of the terms sex and gender in the scientific literature and popular press (Wizemann & Pardue, 2001, S. 10). Das englische Wort sex ist im Deutschen mit Geschlecht zu übersetzen und meint meist das biologische Geschlecht. Im deutschen Sprachgebrauch exis- tiert hingegen kein einzelnes Wort, welches gender repräsentieren kann. Des- halb behilft man sich entweder mit modalen Adverbien, wie psychologisch, oder grammatikalischen Kompostitionen, wie im Wort Geschlechterrolle. Die vorliegenden Arbeit differenziert, entsprechend der deutschen Nomen- klatur, das biologische Geschlecht vom psychologischen Geschlecht. Dennoch meint der alleinige Begriff Geschlecht das biologische Geschlecht und wird mit diesem synonym verwandt.

Da nach Torgrimson (2005) die Begriffe sex und gender oft synonym verwendet werden, gab das amerikanische INSTITUTE OF MEDICINE (IOM) in dem Report Exploring the biological contributions to human health Anweisungen über deren Gebrauch heraus:

Researchers should specify in publications their use of the terms sex and gender. To clarify usage and bring some consistency to the literature, the committee recommends the following:

- In the study of human subjects, the term sex should be used as a classification, generally as male or female, according to the repro- ductive organs and functions that derive from the chromosomal complement.
- In the study of human subjects, the term gender should be used to refer to a person’s self-representation as male or female, or how that person is responded to by social institutions on the basis of the individual’s gender presentation.
- In most studies of nonhuman animals the term sex should be used Wizemann & Pardue (2001, S. 8).

Nach dem IOM bleibt der Begriff gender der menschlichen Spezies vorbe- halten und kann sich vom biologischen Geschlecht unterscheiden. Da in der durchgeführten Untersuchung das biologische Geschlecht von Bedeutung war, steht dieses im Vordergrund. Soviel sei allerdings verraten, eine VP erklärte, dass sie sich neben den Kategorien männlich und weiblich noch die Kate- gorie sonstige gewünscht hätte, da sie sich keinem der beiden Geschlechter angehörig fühlt. Die Antwort dieser Versuchsperson deutet auf das vermut- lich leicht zu unterschätzende Problem der unzureichenden Differenzierung hin, denn es bleibt unklar, wie viele Versuchspersonen sich dem biologisch komplementären Geschlecht zugehörig fühlen, ohne dies explizit angeben zu können.

Nach Torgrimson (2005) hat das INTERNATIONAL OLYMPIC COMMITTEE (IOC) diesem Umstand bereits Rechnung getragen und erlaubt Transsexuellen die reguläre Teilnahme in ihrem neuen Geschlecht, wenn eine chirurgische Geschlechtsumwandlung mit anschließender zweijähriger Hormontherapie durchgeführt wurde¹. Auch wenn dadurch nur einem Teil möglicher Ausprä- gungen von gender nachgekommen wird, so bleibt zu konstatieren, dass diese Entwicklung im Spitzensport auch gesellschaftliche Veränderungen reflektiert.

Bedenken, dass Männer fälschlicherweise als Frauen kategorisiert werden und das Wettkampfergebnis entsprechend verzerren könnten, existieren seit den 30er - 40er Jahren (Heggie, 2010). Besonders bekannt wurde der Fall des Heinrich (fälschlicherweise oft als Hermann benannt) Ratjen, der 1936 seine Loyalität dem NS-Regime ausdrückte, indem er als Dora Ratjen als Hochsprin- gerin antrat. Zu diesem Zeitpunkt gab es noch keinerlei Untersuchungen, wie sie heute durchgeführt werden und der Fall der Dora Ratjen wurde deshalb bekannt, weil es kein geringerer als Heinrich Ratjen selbst war, der einem Reporter von seinem Betrug berichtete.

Die derzeit eingesetzten Methoden des IOC zur Geschlechtsbestimmung un- tersuchen die Chromosomen, bzw. die Barr-Körperchen. The Barr Body itself is an inactivated X chromosome (Heggie, 2010, S. 160). Da das inaktive X-Chromosom getestet wird, ist es möglich, dass der Test bei genotypischen Unregelmäßigkeiten, wie etwa einer XXY-Kombination an- spricht, bzw. bei einer X0-Kombination (Turner-Syndrom) nicht anspricht. Dass das Geschlecht wesentlich komplexer und seine Entwicklung viel differen- zierter stattfindet, als eine simple Zusammenfügung von X- und X-Chromosom, bzw. X- und Y-Chromosom, wird im nächsten Abschnitt veranschaulicht.

3.2 Eight Elements of Sex and Gender

Sex does matter. It matters in ways that we did not expect. Un- doubtedly, it also matters in ways that we have not begun to imagine (Wizemann & Pardue, 2001, S. 10).

Wenn das Ziel sein soll, die Unterschiede zwischen Männern und Frauen herauszuarbeiten und zu untersuchen ist es zwingend notwendig, sich mit der Biologie der Entstehung des männlichen und weiblichen Geschlechts auseinanderzusetzen. In besonderem Maße mit dieser Thematik beschäftigte sich der Psychologe John Money. Er entwickelte die Eight Elements of Sex and Gender, welche für diese Arbeit eine sehr brauchbare Einteilung der Entwicklungsschritte bieten.

Diese Auflistung hat keinen klinischen Charakter. Damit werden keine sta- tistischen, oder medizinischen Besonderheiten erklärt, wie etwa das Turner- Syndrom. Interessierte finden hierüber Informationen bei Money (1969; 1977; 1988), oder bei Linda Mealey (2000), welche darüber hinaus die Eight Ele- ments anschaulich zusammenfasst und deren Version für diesen Abschnitt verwendet wurde.

1. Element: Chromosomen Das Geschlecht aller Säugetiere wird durch die Chromosomen bestimmt. Die Chromosomenanzahl beträgt 46, entsprechend gibt es 23 Chromosomenpaare und eines dieser Paare definiert das biologische Geschlecht (Toates, 2011, S. 33). Mütter geben immer ein X-Chromosom an ihre Kinder weiter, Männer entweder ein X-, oder ein Y-Chromosom. Frauen be- sitzen zwei X-Chromosome und Männer jeweils ein X- und ein Y-Chromosom.

Frauen haben durch die Doppel-X-Chromosmen sozusagen eine genetische Sicherungsdatei. Sollte ein Chromosom fehlerhaft sein, kann das andere X- Chromosom aktiviert werden. Bei Männern besteht aufgrund des einzelnen X-Chromosoms diese Möglichkeit nicht. Aus diesem medizinischen Umstand heraus, sind only a small number of sex differences [...] directly attributable to the sex chromosomes (Mealey, 2000, S. 13).

Hierzu zählen in erster Linie die Farbenblindheit und die Hämophilie (Bluter- krankheit), welche fast ausschließlich bei Männern auftreten. Die Mehrheit der Geschlechtsunterschiede sind, anders als die genannten Beispiele, nicht sex-linked, sondern sex-limited. Geschlechtsunterschiede, welche sex-limited sind, äußern sich in unterschiedlichen genetischen Aktivierungen, bzw. Gen- expressionen, welche beide Geschlechter besitzen.

2. Element: Fötale Gonaden Für die weitere geschlechtliche Differenzie- rung ist das sog. SRY-Gen (sex derterming region Y) zuständig, welches den Beginn der Testikelentwicklung einleitet und Bestandteil des Y-Chromosoms ist.

Transgenic studies and chromosome defects have demonstrated that the presence of SRY is necessary for testis determination (Turner, Jenkins, Milsted und Ely in Miller & Hay, 2004, S. 8).

Das SRY-Gen wiederum ist Teil des TDF-Komplexes (testes determining factor), welcher die biologische Ausbildung der genetischen Vorlage startet. Für die Ausbildung gibt es allerdings ein Zeitfenster. Etwa sieben Wochen nach der Befruchtung der Eizelle wird der TDF-Komplex aktiv, sollte bis ca. zur neunten Woche nach der Befruchtung keine Aktivierung erfolgt sein, beginnt beim Fötus die Ausbildung der Ovarien.

Because there is no separate trigger for the development of ovaries, it is sometimes said that the female body is the “default” body plan (Mealey, 2000, S. 14). Der Fötus wechselte in Moneys zweitem Element vom chromosomalen Ge- schlecht zum fötalen Geschlecht.

3. Element: Fötale Hormone Die fötalen Hormone, bzw. deren Balance, sind Moneys drittes Geschlechtselement. Männliche Föten produzieren über- wiegend Testosteron, was die Ausbildung der männlichen Geschlechtsorgane triggert. Zeitgleich wird von den Testikeln die Müllerian Inhibiting Substance (MIS) produziert. Die MIS veranlasst den Abbau der weiblichen Geschlechts- anlagen im Fötus, denn prinzipiell ist der Fötus so angelegt, dass er beide Geschlechter ausbilden kann. Dies beinhaltet auch Vorläufer der männlichen und weiblichen Geschlechtsstrukturen. Bei weiblichen Föten führt des Feh- len von Testosteron und MIS zum automatischen Abbau der männlichen Geschlechtsanlagen. Auf die hormonelle Balance des Fötus wirkt sich aber nicht nur seine eigene Hormonproduktion aus, sondern auch der hormonelle Zustand seiner Mutter wirkt auf ihn ein (Mealey, 2000).

Ein populäres Beispiel, welches oftmals als Indikator für die Menge an Te- stosteron im Mutterleib herangezogen wird, ist das 2D-4D-Example. Hierbei handelt es sich um den zweiten und vierten Finger einer Hand und ihrem Größenunterschied zueinander. Bei Männern ist der Ringfinger, anders als bei vielen Frauen, häufig größer als der Zeigefinger. Dies wird allgemein auf die unterschiedlichen fötalen Testosteronlevel zurückgeführt. Asendorpf nennt die Befundlage hierfür aber so widersprüchlich, dass die Hypothese nicht als bestätigt angese- hen werden kann (ebd. 2009, S. 162).

4. Element: Fötale Genitalien Die Ausbildung der fötalen Genitalen findet innerhalb der 16. Woche und dem 4. Monat nach der Befruchtung statt. Die durch Hormone veranlasste Ausbildung ist irreversibel. Bei weiblichen Föten bilden sich aus den Müllerischen-Strukturen die Ovarien und aus dem genita- len Tuberkel die Klitoris. Männliche Föten hingegen bilden in Moneys drittem Element die Wolffschen-Strukturen, und damit die Testikel aus, welche, durch das Skrotum geschützt, von dem Körperinneren nach außen wandern. Aus dem genitalen Tuberkel entwickeln männliche Föten einen Penis.

5. Element: Fötale Gehirnentwicklung Die fötalen Hormone haben neben den organisierenden Effekten auf die Genitalien auch organisierende Effekte auf die Gehirnstrukturen. Nach Mealey (2000) ist die Datenlage jedoch für Menschen nicht geklärt und es liegen in erster Linie Ergebnisse für Säuge- tiere und Vögel (Zebrafinken, Arnold, 1997) vor. Was jedoch als gesichert gilt, ist, dass sich bei männlichen und weiblichen Föten die Hypothalami un- terschiedlich organisieren (organisation-activation-hypothesis, Arnold, 2009; siehe auch 4.2 auf Seite 17). Der Hypothalamus produziert zwar selbst kaum Hormone, er kann allerdings maßgeblich über die Hypophyse das endokrine System steuern.

Das hypothalamisch-hypophysäre System kontrolliert alle vegetati- ven Funktionen und greift in die Steuerung von Verhaltensweisen ein (Birbaumer & Schmidt, 1999, S. 72). Das endokrine System, dessen Hauptregulator die Hypophyse (Hirnanhangs- drüse) ist, steuert alle im Organismus ablaufenden Hormonprozesse. Ausführ- licher dargestellt in Abschnitt 4 auf Seite 15 und Abbildung 2 auf Seite 18.

Weiterhin kontrolliert der Hypothalamus Hunger, Durst, Körpertemperatur und das Verlangen nach Sex (Silber, 1999). Das fötale Gehirn wird von Hormonen, im zweiten und dritten Trimester der Entwicklung, hinsichtlich der taktilen Sensitivität, der motorischen Aktivität, der Aggressivität und des Erforschungsdranges beeinflusst. Andere Unterschiede scheinen auch ihren Ursprung im pränatalen Hormonhaushalt zu haben, zu ihnen gehören sprachliche Fähigkeiten, visuell-räumliche Fähigkeiten, Sprachentwicklung, Interessen und auch die Persönlichkeit (Mealey, 2000, S. 17).

6. Element: Zugewiesenes Geschlecht Das zugewiesene Geschlecht, bzw. das assigned gender, erfolgt aufgrund der Kategorisierung des Kindes durch die Umwelt, welche typischerweise durch die Eltern repräsentiert wird. Be- stimmte Verhaltensweisen werden zugeschrieben, je nachdem ob das Kind ein Junge oder ein Mädchen ist. Daraus erfolgt eine differenzierte Behandlung des Kindes, je nach seinem Geschlecht. Hiermit ist gemeint, dass sich die Umwelt anders gegenüber einem männlichen und einem weiblichen Kind verhält. Die Kinder selbst hingegen bemerken erst ab circa 2-4 Jahren Geschlechtsuntschie- de. Zu der durch die Umwelt stattfindenden Geschlechtsstereotypenbehand- lung gehören etwa die häufig gewählten, farblichen Einkleidungsmuster von blau und rosa. Doch nicht nur so offensichtliche Stereotypen sind im Umgang von Erwachsenen mit Kindern vorhanden. Es fanden sich etwa auch Unter- schiede in der Einschätzung der Größe und des Gewichts durch die Eltern.

Jungen wurden größer und schwerer eingeschätzt als Mädchen, auch wenn beide Geschlechter sich de facto nicht unterschieden. konnte aufzeigen, dass mit Mädchen generell mehr und in anderer Stimmlage gesprochen wurde, als mit Jungen.

7. Element: Genderidentität Die Genderidentität stellt den perspektivi- schen Gegenpol zu Moneys 6. Element dar. In diesem Element der Entwick- lung von Sex und Gender, erkennt das Kind Unterschiede zwischen den Geschlechtern und führt diese auf seine Genitalien zurück. Dieser Prozess beginnt ab ca. 2-3 Jahren und ist mit etwa 4 Jahren abgeschlossen . Markant hierbei ist, dass die Kinder bemerken that they cannot change sex just by changing their clothes, their name, or their behavior (Mealey, 2000, S. 19). Scheinbar unterliegt die Genderidentität dem Einfluss pränataler Hormone und auch hierbei ist wieder der Hypothalamus, bzw. ein bestimmter Kern, beteiligt. Mealey (2000, S. 19) zufolge ist das beteiligte hypothalamische Areal bei Männern in der Regel doppelt so groß wie bei Frauen. Bei Transsexuellen (Mann-zu-Frau) gibt es Resultate, dass dieses Gebiet verkleinert und damit so groß wie bei Frauen ist.

8. Element: Pubertäre Hormone Die in der Pubertät stattfindende Ver- änderung des Hormonhaushalts führt zu weiteren körperlichen Ausdiffe- renzierungen zwischen Jungen und Mädchen. Einsetzende Menarche (erste Menstruation) und Spermarche (erster Samenerguss) sind erste Vorboten. Sekundäre Geschlechtsmerkmale werden ausgebildet, beispielsweise Bart- wuchs, Stimmbruch und Muskelzuwachs bei Männern, Wachstum der Brüste, weichere Haut, Zunahme des Taille-Hüft-Verhältnisses bei Frauen, verstärkte Sekretion der Talgdrüsen sowie Scham- und Achselbehaarung bei beiden Geschlechtern (Mealey, 2000, S. 19).

3.3 Brenda Reimer

Es soll nicht verschwiegen werden, dass John Money, Professor an der Johns Hopkins Universität, auch mit einem äußerst tragischen Experiment (1975) Berühmtheit erlangte, welches sich auf die Annahmen des sechsten Elements, dem zugewiesenen Geschlecht, stütze². Die Eltern eines Jungen, dessen Penis bei einer misslungenen Zirkumzision (i.e. Beschneidung, Pschyrembel, 2002) zerstört wurde, traten an Money heran. Dieser war zu diesem Zeitpunkt fest davon überzeugt, dass Geschlecht in erster Linie ein soziales Konstrukt ist und es ein biologisches Zeitfenster gäbe (bis zum 18. Lebensmonat), in welchem das psychologische Geschlecht noch veränderbar ist. Er empfahl den Eltern des 18 Monate alten Kindes, den Jungen nach einer Geschlechtsoperation als Mädchen groß zu ziehen und ihm nichts von seinem eigentlichem Geschlecht zu sagen. Wie sich allerdings herausstellte, konnte sich das Kind, welches frü- her Bruce hieß und später als Brenda aufgezogen wurde, nie mit seiner Rolle abfinden und zeigte ausgesprochen männliche Verhaltens- und Spielweisen und kleidete sich wie ein Junge. Auch die Hormontherapie und die Gespräche mit Professor Money änderten nichts daran. Sozial führte Brenda lange ein hochproblematisches Außenseiterdasein. Das Experiment wurde besonders von feministischer Seite als Erfolg gefeiert, da es doch vermeintlich zeigte, dass das jeweilige Geschlecht erlernt ist. Als Brenda Reimer im Alter von 13 Jahren begann suizidal zu werden, lüfteten ihre Eltern das Geheimnis. Für Brenda, die von da ab David genannt werden wollte (in Anlehnung an David gegen Goliath) ergab nun alles Sinn. Sie setzte die Hormone ab und nahm ihre ursprüngliche biologische und soziale Rolle ein. David Reimer unterzog sich erneut einer Geschlechtsumwandlung und bekam einen künstlichen Penis. Er heiratete später, doch sein eineiiger Zwillingsbruder kam mit der Situation und seinem eigenen Leben nicht zurecht, entwickelte eine Schizophrenie und starb (vermutlich Suizid). David, dessen Leben ebenfalls unglücklich verlief (keine abgeschlossene Ausbildung, Arbeitslosigkeit, Geldverlust bei Spekulationen) nahm sich im Alter von 35 Jahren das Leben.

3.4 Übersicht Geschlechtsunterschiede

Doch nicht nur äußerliche Veränderung werden mit der pubertären Hormon- balance in Verbindung gebracht, auch kognitive Veränderungen werden mit ihr assoziiert. Die direkte Beobachtung der hormonellen Auswirkungen auf das Gehirn ist allerdings nicht einfach.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 1: Geschlechtsunterschiede nach Asendorpf (2009, S. 165)

Die von Asendorpf aufgelisteten Geschlechtsunterschiede in Tabelle 1, stellen eine gute Übersicht dar und zeigen, wie etwa bei mentaler Rotation, oder der Häufigkeit der Masturbation, deutliche Unterschiede zwischen Männern und Frauen. Selbstverständlich ist diese Auflistung nicht vollständig und viele weitere geschlechtstypische Unterschiede, wie beispielsweise der der Geräuschlokalisierung auf Cocktail-Parties, mit einem großen Effekt von d = 0 . 61 (Zündorf et al., 2011) für männliche Teilnehmer, werden nicht erfasst. Wie in Abschnitt 3.1 auf Seite 4 am Beispiel des IOC deutlich wurde, ist das Geschlecht eines Menschen in bestimmten Fällen nicht so leicht vorhersagbar,

wie man vielleicht annehmen möchte. Die Möglichkeit als Mann-zu-Frau und als Frau-zu-Mann Transgender an olympischen Wettkämpfen teilzunehmen, steht zwar prinzipiell offen, ist aber mit massiven Eingriffen verbunden. Tatsächlich stellt der Spitzensport aber nur einen kleinen Bereich, der für die wenigsten Personen relevant ist, dar.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass Geschlechtsunterschiede primär genetisch bestimmt sind und im Verlauf der individuel- len Entwicklung durch hormonelle Einflüsse und den Einfluss von Geschlechtsstereotypen der Kultur sekundär überformt wer- den. Dabei entwickeln sich geschlechtstypische Einstellungen und Verhaltensmuster weitgehend unabhängig vom Erwerb der Ge- schlechtsstereotype der Kultur (Asendorpf, 2009, S. 163).

Ohne noch weiter in die Thematik einzusteigen, kann es u.U. von psychologi- schem Wert sein, neben dem biologischen Geschlecht, auch noch Informatio- nen über das psychologische Geschlecht und damit über das Selbstbild eines Menschen zu erheben. Bei Fragebögen könnte, neben dem Standarditem Geschlecht: m ä nnlich/weiblich, auch ohne Aufwand ein weiteres Item, etwa der Form ich fühle mich als Mann/Frau, oder ich bin ein typischer Mann/eine typische Frau mit Skala dargeboten werden, um eine noch differenziertere Datenanalyse betreiben zu können. Selbstverständlich darf dies aber nicht in unethischer Weise erfolgen und die Ethikrichtlinien der DEUTSCHEN GESELLSCHAFT FÜR PSYCHOLOGIE (DGP) sind einzuhalten³.

4 Hormone

4.1 Grundlagen

Because only two types of effectors exist, namely glands and muscles, humans can produce behaviors by only two actions: by secreting something and by adjusting the length of their muscle fibers (Biller et al., 2011, S. 1).

Hormone sind chemische Botenstoffe des Körpers, welche in der Lage sind, Prozesse ohne direkte Verbindung auszulösen. Erfolgt die Ausschüttung in unmittelbarer Umgebung des Zielorgans, ist sie parakrin (in die benachbarte Region absondernd; Pschyrembel, 2002, S. 1254), werden die Hormone über den Blutkreislauf zum Zielorgan transportiert, nennt man sie endokrin (ins Blut absondernd; Pschyrembel, 2002, S. 443). Zusätzlich können Hormone auch noch neuroendokrin transportiert werden, d.h. sie werden von einer Nervenzelle ausgeschüttet und über den Blutkreislauf transportiert, oder sie fungieren als Neurotransmitter, also zwischen zwei Nervenzellen (Williams et al., 1998).

Hormone docken in den Zielorganen, an entsprechende Rezeptoren innerhalb der Zellmembran, oder des Zellkörpers, an (Kirschbaum, 2008). Grob können Hormone in drei Kategorien eingeteilt werden, namentlich in Amine, Peptide und Steroide. Amine und Peptide sind hydrophil und Steroide hydrophob. Ste- roide sind die bereits erwähnten Sexualhormone und werden hauptsächlich in den Ovarien, bzw. Testikeln aus Cholesterol produziert. Die Steroide umfas- sen die Gruppe der Östrogene, die Gruppe der Androgene (Testosteron und Testosteronvariationen) und ein paar Hormone aus der Nebennierenrinde. In both sexes estrogen is metabolized within the body from testos- terone, which, in turn, is metabolized from progesterone, of which the antecedent is the steroidal substance cholesterol, from pro- gesterone, of which the antecedent is the steroidal substance cholesterol, from which the body derives all of its steroidal hor- mones (Money, 1988, S. 19f).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Vereinfachte Darstellung des Insulinkreislaufs

In den Hormonsystemen laufen die Prozesse von der Ausschüttung der Hor- mone bis zum Einsetzen der beabsichtigten Reaktion wesentlich langsamer ab als dies bei Prozessen mit neuronaler Beteiligung der Fall ist. Endokri- ne Abläufe sind für den Organismus sehr ökonomisch, da keine eigenen Nervenbahnen verwendet werden müssen und das Herzkreislaufsystem als universelles Transportmittel fungiert.

Was wird für die hormonelle Reaktion benötigt? Einmal muss ein zu ändernder Zustand erst festgestellt werden, weshalb ein entsprechendes sensorisches System benötigt wird. Nimmt ein Mensch etwa Nahrung zu sich, steigt nach gewisser Zeit der Blutzuckerspiegel an. Die Sekretion von Insulin durch die Bauchspeicheldrüse wird exzitiert. Das Insulin verbleibt so lange im Blut, bis der Blutzuckerspiegel wieder auf ein gewünschtes Ausmaß abgebaut wurde, woraufhin die Bauchspeicheldrüse inhibierende Signale erhält, was die Insulinausschüttung beendet (Abbildung 1).

Neben einfachen Regelkreisen gibt es im wesentlichen zwei Modi der hor- monellen Aktivierung, die sog. second-messenger hypothesis und die steroid hormonal action, welche die drei Hormonrezeptororte (Zellmembran, Zellkern und Zytosol) erreichen können. Die second-messenger Hypothese gilt als gut untersucht (Siegel et al., 1999) und beschreibt die Aktivierung eines in einem Zellkern befindlichen Rezeptors folgendermaßen: ein Botenstoff dockt an einen Rezeptor in der Zellmembran an, welcher wiederum Botenstoffe aussen- det, die sog. second-messenger. Die second-messenger aktivieren die für sie bestimmten Rezeptoren innerhalb der Zelle, womit die beabsichtigte Reaktion ausgelöst wird. Die Überwindung der Zellmembran per second-messenger ist für hydrophile Hormone, also Aminen und Peptiden, von Wichtigkeit, da diese die Lipidschicht der Membran auf anderem Wege nicht durchdringen können.

Anders die Steroide, welche aufgrund ihrer Lipophilie, gleich die Membran- schicht passieren können und ihre Translokation direkt und ohne Boten erreichen. Die Steroide setzen an eigenen Rezeptoren im Interstitium, der Zellflüssigkeit, an. Nach ihrem Andocken wandern sie in den Zellkern und dort bewirken sie ein Veränderung der zellulären Proteinsynthese. Steroide greifen damit aktiv in den Zellstoffwechsel ein (Birbaumer & Schmidt, 1999, S. 66f).

Eine Übersicht wichtiger im Körper stattfindender hormoneller Abläufe und Zusammenhänge kann Abbildung 2 auf der nächsten Seite entnommen wer- den. Diese Abbildung verdeutlicht die zentrale Rolle der Hypophyse als hor- monelles Zentralorgan.

4.2 Die Organisierungs-Aktivierungs-Hypothese

In letzter Konsequenz lassen sich Geschlechtsunterschiede zwischen Männern und Frauen, neben den chromosomalen Anteilen, auf hormonale Effekte zurückführen. Betrachtet man die menschliche Entwicklung, wie sie in Moneys Eight Elements of Sex and Gender beschrieben ist, wird deutlich warum (siehe Seite 7). Wirkt Testosteron auf den Fötus ein, entwickelt er Testikel, bleibt der Einfluss aus, werden die weiblichen Geschlechtsorgane ausgebildet. The default mammalian sex is female and, in the absence of very high levels of male sex hormones, female structures will develop.

It has been assumed that no special hormonal environment is required for the formation of the female phenotype (Knickmeyer & Baron-Cohen, 2006, S. 757). Hohe Mengen an Testosteron, bzw. deren Ausbleiben, haben damit entschei- denden Einfluss auf die geschlechtlichen Unterschiede. Der Einfluss von Te-

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Hormonsystem in Anlehnung an Moore & Langley, 2011, S. 177

stosteron auf die pränatale Entwicklung wird seit den 50er Jahren unter- sucht. Besonders eine Hypothese, die Organisierungs-Aktivierungs-Hypothese (oragnisation-activation-hypotheseis; OAH), hat sich etabliert. In der wissen- schaftlichen Zeitgeschichte ist sie in the Dark Ages of Sex in the period between Kinsey and the sexual revolution (Phoenix, 2009, S. 566) und damit Ende der 50er Jahre, zu verorten. Phoenix und Kollegen unter- suchten das Sexualverhalten von Meerschweinchen unter dem Einfluss von Testosteron. Sie fanden männlichere Verhaltensweisen bei Meerschweinchen mit chromosomalen XY- und XX-Phänotyp, wenn diese pränatal hohen Do- sen von Testosteron ausgesetzt waren. Die damit beschriebenen Effekte des Steroids klassifizierten die Forscher als organisierend, da sie auch auf die neuronalen Strukturen Einfluss nehmen und diese irreversibel verändern. Die Ergebnisse aus der ursprünglichen Arbeit konnten bei Rhesusaffen repliziert werden und auch Einzelfallstudien von jungen Mädchen, denen unglückli- cherweise pränatal hohe Dosen an Testosteron verabreicht wurden, bestätigen die Grundannahmen von Phoenix (2009, S. 566). Werden Ergebnisse, wie die ca. zehnfache Menge an Testosteron bei männlichen Föten im Gegen- satz zu weiblichen Föten zwischen der 12. und 18. Schwangerschaftswoche, hinzugezogen, verdichten diese die Erkenntnisse über die geschlechtliche Differenzierung und zeigen deutlich wesentliche Zusammenhänge zwischen Hormonen und Geschlecht. Männliche Föten sind in diesem Zeitraum, welcher das Maximum der Testosteronunterschiede markiert, durchschnittlich etwa 249 ng/dL (sd = 93) ausgesetzt, wohingegen weibliche Föten durchschnittlich nur 29 ng/dL (sd = 19) ausgesetzt sind (Knickmeyer & Baron-Cohen, 2006, S. 757).

Konkret unterteilt die OAH die Effekte der Geschlechtshormone in organi- sierend und aktivierend. Zu den organisierenden Effekten zählen sämtliche neuroanatomischen, geschlechtstypischen Differenzierungen, wie etwa die hy- pothalamischen Unterschiede zwischen Männern und Frauen. Organisierende Effekte haben immer irreversible Auswirkungen auf die Nervenstrukturen (Ge- hirn und Geschlechtsorgane) und können nur in kritischen Phasen stattfinden.

Aktienvierende Effekte hingegen können erst nach Ausreifen der Geschlechts- organe hervorgerufen werden und haben reversiblen Status (Arnold, 2009). Somit sind Effekte, die auf schwankende Hormonkonzentrationen zurückzu- führen sind aktivierend und gleichzeitig bauen sie auch auf organisierende Grundlagen auf. Beispielsweise trifft dies für Frauen bei räumlichen Aufgaben zu, die durch monatliche Östrogenschwankungen, welche wiederum durch den weiblichen Zyklus hervorgerufen werden, moderiert werden. Mit diesem Beispiel soll der enge Zusammenhang zwischen aktivierenden und organisie- renden Effekten deutlich werden. Ausführlichere Information zum weiblichen Zyklus können Abschnitt 4.4 auf Seite 25 entnommen werden. Auch wenn die OAH seit ihrer Formulierung einige Veränderungen erfahren hat und einigen Beschränkungen unterliegt, ihre vmtl. zentrale Adaption ist die Subsumtion pubertärer Veränderungen unter die organisierenden Effekte (Lenroot & Giedd, 2010), bezeichnet sie Arnold als major turning point in the study of sexual differentiation of the brain (ebd. 2009, S. 570).

Dem Hauptanliegen der vorliegenden Arbeit folgend bilden ganz klar die Aktivierungseffekte das Zentrum des Forschungsinteresses. Da diese Effekte jedoch auf ein neurobiologisches Framework aufbauen, welches organisieren- der Natur ist, soll zuerst auf eben diese Geschlechtsunterschiede eingegangen werden.

4.3 Neurowissenschaftliche Geschlechtsunterschiede

4.3.1 Wesentliche Überlegungen

Die Messung von geschlechtstypischen Unterschieden des Gehirns ist sehr komplex und bedarf der Berücksichtigung einiger Überlegungen, um möglichst objektive Ergebnisse zu produzieren. Werden diese Grundannahmen nicht berücksichtigt und reine Quantitäten herangezogen, so ergeben sich leicht Verzerrungseffekte , sog. biases, die leicht zu falschen Interpretationen und widersprüchlichen Ergebnissen führen können.

Berücksichtigt werden müssen:

- Größenunterschiede Männer sind durchschnittlich größer als Frauen und verfügen durch- schnittlich auch über ein höheres Körpergewicht. Diesem Umstand ist Rechnung zu tragen, da größere Lebewesen auch schwerere Gehirne besitzen. Somit ist der Faktor des absoluten Größenunterschiedes in die Betrachtungen einzubeziehen, wenn unterschiedliche Gehirnareale miteinander verglichen werden (Burgaleta et al., 2012).
- Dichte der Nervenfasern und -kerne Neben den Größenunterschieden eines Areals ist auch die Dichte der dort befindlichen Nervenfasern wichtig. Somit können kleinere Bereiche mit hoher Nervenfaserdichte mehr potentielle Aktivität andeuten als größere Bereiche mit geringerer Dichte (Lenroot & Giedd, 2010).
- Unterschiede der neurologischen Entwicklung Dies gilt für die neurowissenschaftliche Untersuchung von adoleszenten Jungen und Mädchen. Sollen die Gehirne von adoleszenten Jungen und Mädchen miteinander verglichen werden, sind entwicklungsbedingte Unterschiede, wie etwa das frühere Einsetzen der Myelinisierung bei Mädchen (Brenhouse & Andersen, 2011, S. 1694) zu berücksichtigen.
- Unterschiede in der Aktivität Verschiedene Aktivierungsniveaus sind in die Vergleiche miteinzubezie- hen, denn wie eine Arbeit von Neubauer & Fink (2009) zeigen konnte, kann geringere Aktivität bei gleicher Leistung auf höhere Effektivität und damit auf effizientere neuronale Verschaltungen hinweisen.
- Hormonstatus Zusätzlich sollte neben den bereits genannten Punkten zusätzlich auch der Status der wichtigsten Hormone erhoben werden (Wizemann & Pardue, 2001, S. 11). Leider findet dieser Punkt jedoch nur in wenigen Studien tatsächlich Berücksichtigung (Pletzer et al., 2010).
- Limitierungen des Untersuchungsverfahrens Jede Methode hat neben ihren Vor- und Nachteilen auch ihre Grenzen.

So können etwa post-mortem-Untersuchungen gute Hinweise auf rei- ne Größenverhältnisse und den Zustand der toten Neuronen geben, sie lassen aber nur sehr begrenzt Rückschlüsse auf die Beanspruchung, i.e. das Aktivierungsniveau, im lebendigen Zustand zu. Da jedem Ver- fahren Grenzen immanent sind, stellt eine Kombination aus mehreren Verfahren einen wichtigen Schritt in der Untersuchung der Geschlech- terunterschiede dar.

4.3.2 Größenunterschiede

Lenroot & Giedd extrahieren in ihrem Review Article Sex differences in the ado- lescent brain (2010) wichtige Ergebnisse neurowissenschaftlicher Geschlech- terforschung. Die Autoren selektierten Studien, welche möglichst viele der aufgestellten Untersuchungsanforderungen erfüllten, um möglichst objektive und widerspruchsfreie Ergebnisse zu erhalten. Im Folgenden werden diese Ergebnisse dargestellt.

Vergleicht man die Gehirne von Männern und Frauen, so fallen sofort Grö-ßenunterschiede auf. Gehirne von Männern sind im Mittel ca. 9-12% größer als die Gehirne von Frauen. Ein häufig vorgebrachtes Argument zu diesen Unterschieden war, dass Männer durchschnittlich größer als Frauen sind und bekannt ist, dass die Gehirngröße von Säugetieren von deren Körpergröße und Gewicht abhängt (Toates, 2011). Somit reicht ein einfaches Abwiegen, was in post mortem-Studien praktikabel wäre, nicht aus, denn auch die Ver- hältnismäßigkeiten zwischen Größen- und Gewichtsunterschiede müssen berücksichtigt werden. Untersuchungen, die dies taten, kommen dennoch auf die genannten Größenunterschiede von etwa 9-12% und auf Gewichtsunter- schiede von entsprechend ca. 200g (durchschnittlich wiegt ein Männgergehirn etwa 1400g und ein Frauengehirn 1200g).

Ein weiterer immer wieder angebrachter neurowissenschaftlicher Geschlechts- unterschied ist das Verhältnis von grey matter (GM; ugs. grauen Zellen) zu white matter (WM; weiße Nervenzellen). Rein quantitativ betrachtet lässt sich hier ein für Frauen vorteilhafteres Verhältnis finden, da Frauen verhältnis- mäßig mehr GM besitzen als Männer. Nach Lenroot & Giedd (2010) kann aber auch hier nicht einfach verglichen werden, denn bei entsprechenden Größenunterschieden steigen GM und WM nicht linear, sondern nach einem Potenzgesetz mit der Entsprechung 4:3. Findet das Potenzgesetz, welches für die Gehirnentwicklung von Säugetieren gilt, Anwendung, verschwinden die Geschlechtsunterschiede von GM zu WM und pauschalisierende Aussagen wie Frauen haben mehr graue Zellen werden unzulässig.

Weitere Größenunterschiede zeigen, dass bei Frauen verschiedene frontale und mediale paralimbische Regionen größer sind als bei Männern, wohinge- gen bei letzteren der Hypothalamus, die Amygdala und Teile des angulären und des frontomedialen Cortex größer sind. Gleichzeitig scheinen diese Gebie- te, welche teilweise eine hohe Dichte an Sexualhormonrezeptoren besitzen, durch diese Hormone moderierbar zu sein, was noch im Abschnitt 4.4 auf Sei- te 25 ausführlich dargestellt wird. Dennoch implizieren Größenunterschiede nicht automatisch ein mehr und verlangen auch immer nach Untersuchungen zur Dichte der Nervenfasern im jeweiligen Gebiet.

Einige Autoren fanden areal- und geschlechtstypische Unterschiede in den Cortexdicken (etwa Brenhouse & Andersen, 2011). Tendenziell wies der Cor- tex von Frauen hierbei eine höhere Dicke auf, allerdings ist die Ergebnislage hierzu nicht eindeutig geklärt und teilweise widersprüchlich.

In Summe zeigen die Ergebnisse einen höheren Ausprägungsgrad der visuellen und visuspatialen Areale bei Männern an. Bei Frauen hingegen sind die mit Sprache assoziierten Areale, wie beispielsweise das Broca-Areal und der superior temporale Cortex ausgeprägter (Lenroot & Giedd, 2010, S. 50; Lamplmayr & Kryspin-Exner, 2011). Diese Ergebnisse stimmen auch mit vielen Beobachtungen überein, wie auch in Tabelle 1 auf Seite 13 dargestellt wurde.

4.3.3 Verarbeitungsmechanismen

Auch die Verarbeitungs- und Problemlösungsmechanismen unterscheiden sich bei Männern und Frauen (Kimura in Einstein, 2007, S. 567). Frauengehir- ne weisen arealspezifisch höhere Gyrifikationen auf als männliche Gehirne, was bedeutet, dass sie über einen höheren Faltungsgrad und damit über mehr Oberfläche verfügen. Indem von Männern und Frauen unterschiedliche Hirnareale aktiviert werden, wie beispielsweise bei Aufgaben der mentalen Rotation, werden vermutlich andere Mechanismen und Strategien benutzt. Während bei männlichen Gehirnen eher regionale und insgesamt mehr Ak- tivitäten beobachtbar sind, ist das Aktivitätsniveau bei weiblichen Gehirnen oftmals geringer, die Bilateralisierung dagegen aber ausgeprägter.

Nach Lamplmayr & Kryspin-Exner (2011) zeigen sich, vereinfachend gesagt, ausgeprägte bilaterale Aktivierungsmuster bei Männern, wenn diese räumlich- visuelle Aufgabentypen bearbeiten müssen. Bei Frauen hingegen zeigen sich jene bilaterale Aktivierungsmuster, wenn Aufgaben mit sprachlichem Inhalt bearbeitet werden. Die Besonderheit daran ist, dass einseitige, laterale Akti- vierungen bei Männern hinsichtlich sprachlicher und bei Frauen hinsichtlich räumlicher Aufgaben gefunden wurden.

Auf eine Einschränkung bildgebender Verfahren sei an dieser Stelle aber hin- gewiesen: analog zum Vergleich der Nervenfaserdichte gilt nicht automatisch, dass mehr Aktivität auch mehr Leistung bedeutet! Wie Darlington (2009, S. 94) vermutet, gilt die Faustregel je mehr desto besser, hinsichtlich der Aktivierung, nur bei männlichen Versuchspersonen und damit nur intrageschlechtlich. Bei weiblichen Versuchspersonen gelten möglicher- weise andere Gesetze, die mit den Standards bildgebender Verfahren eventuell nicht optimal abgebildet werden können. Zur Verdeutlichung dieses Zusam- menhanges verwenden Darlington eine Sportmetapher. Ein Schwimmer lernt im Laufe des Trainings, immer besser mit seinen Energien hauszuhalten und sich möglichst wenig zu belasten. Dies erreicht er unter anderem mit einer hydrodynamischeren Lage im Wasser und indem er nur mehr jene Muskeln kontrahiert, welche er zwingend für den Vortrieb benötigt. Vergleicht man diesen trainierten Schwimmer nun mit einem Anfänger, so ist nachvollzieh- bar, dass der Anfänger zwar an wesentlich höheres Aktivitätsniveau besitzt, aber gegen den trainierten Schwimmer aufgrund seiner geringeren Effizienz verlieren wird.

4.4 Hormone als moderierende Variable

4.4.1 Grundlagen

Nachdem im vorangegangenen Abschnitt das Framework vorgestellt wurde, werden in diesem Abschnitt die aktivierenden Effekte der Geschlechtshormone aufgezeigt. Grundsätzlich spielt der weibliche Monatszyklus, und damit in erster Linie die Hormone Östrogen und Progesteron, die bedeutende Rolle in der Untersuchung aktivierender Geschlechtsunterschiede. Throughout adulthood, males have relatively constant and high levels of testosterone, critical to spermatogenesis, libido, beard growth and a variety of other characteristics associated with male- ness. Females, on the other hand, experience variation in hor- mones, principally estrogens and progestins, both as a function of, and principle driving force behind, the menstrual cycle, pregnancy and lactation (McCarthy in Miller & Hay, 2004, S. 259).

Mögliche aktivierende Effekte weiblicher Zyklusschwankungen stehen schon seit längerem im Zentrum vieler Publikationen. Dies erklärt sich dadurch, dass es im Menstruationszyklus zu großen Konzentrationsanstiegen von Östrogen und Progesteron kommt, was eine phasische Zweiteilung ermöglicht. Vereinfacht ausgedrückt ist in der ersten Phase, der Follikelphase, oder auch proliferativen Phase, die Hormonkonzentration (Östrogen und Progesteron) niedrig und in der zweiten Phase, der lutealen Phase, stark angehoben. In vielen der spezifischen Studien wird häufig diese durchaus pragmatische Einteilung getroffen (etwa bei Thompson et al., 2000). So wählen Autoren häufig einen Zeitpunkt um die Tage 12 und 14 (Darlington, 2009, Maki et al., 2002) nach Einsetzen der Monatsblutung, um die Gruppen zu trennen, bzw. in eine Gruppe mit niederem (≈ 15-30 pg/ml) und hohen Östrogenlevel (≈ 140-180 pg/ml) zu unterscheiden (Hausmann et al., 2000).

Die Unterteilung in zwei Phasen ist pragmatisch. Die Follikelphase und die luteale Phase (LP) lassen sich aber jeweils nochmals in Zeitabschnitte untertei- len, um möglichst noch exaktere Effekte zu erfassen. So wird die Follikelphase Follikelphase (in d) Luteale Phase (in d) früh spät früh mittel spät

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 2: Zyklusphaseneinteilungen nach Autoren

(FP) meist in eine frühe FP und eine späte FP unterteilt. Die frühe FP zeichnet sich durch die niedrigsten Hormonwerte aus, während in der späten FP der Östrogenspiegel stark ansteigt. Die LP wird meist dreifach unterteilt, in früh, mittel und spät. In der frühen LP beginnt des Sinken des Östrogenspiegels und der Progesteronspiegel steigt an. In der mittleren LP sind Östrogen- und Progesteronspiegel hoch und in der späten LP fallen Östrogen- und Proges- teronspiegel auf ein Minimum, welches seinen Tiefpunkt in der frühen FP erreicht. Das wissenschaftliche Interesse richtet sich meist, wenn auch nicht ausschließlich, auf die frühe FP, aufgrund niedrigster Hormonwerte, und die mittlere LP, also jene Phase mit den höchsten Konzentrationen von Östrogen und Progesteron.

Je nach Autor sind aber auch noch andere Unterteilungen möglich. So un- terscheidet beispielsweise Darlington (2009, S. 100) zwischen menstrualer, postmenstrualer, intermenstrualer und premenstrualer Phase. Da jedoch ein Großteil der Autoren sich der beschriebenen Unterteilung bedient, soll eine kurze Auflistung in Tabelle 2 das Interesse an den un- terschiedlichen Phasen verdeutlichen und, noch wichtiger, deren zeitliche Dimensionen und Variationen darstellen.

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¹ Artikel der Frankfurter Allgemeinen Zeitung: http://www.faz.net/aktuell/feuilleton/transsexuelle-bei-olympia-sie-werden-auch-wagen-- lenken-1173888.html (2012-06-14) und Artikel der New York Times: http://www.nytimes.com/2008/07/30/sports/olympics/30gender.html?_r=1 (2012-06-14)

² etwa: http://www.kinseyinstitute.org/library/money.html (2012-05-21) und http://www.bbc.co.uk/sn/tvradio/programmes/horizon/dr_money_prog_summary.shtml (2012-05-21)

³ Die Ethikrichtlinien der DGP sind einsehbar unter: http://www.dgps.de/dgps/aufgaben/003.php (2012-06-12). Da die DGP-Richtlinien eine Adaption des Code of Conduct der AMERICAN PSYCHOLOGICAL ASSOCIATI- ON (APA) sind, soll an dieser Stelle auch auf diese Ressource hingewiesen werden: http://www.apa.org/ethics/code/index.aspx (2012-06-12)