‘화성남 금성녀’ 원인은 “기능적 뇌 구조 달라”

남자와 여자는 생각이나 행동에서 큰 차이를 보인다. 이를 주제로 한 책 ‘화성에서 온 남자 금성에서 온 여자’(저자 존 그레이)는 세계적인 베스트셀러가 되기도 했다. 남자와 여자의 이런 생각과 행동 차이가 기능적 뇌 구조의 차이에서 비롯됐을 가능성을 보여주는 연구 결과가 나왔다.

스탠포드대 비노드 메논 교수팀은 19일 과학 저널 국립과학원회보(PNAS)에서 ‘설명 가능한 인공지능’(XAI)으로 기능적 MRI(fMRI) 뇌 영상을 분석, 남자와 여자의 기능적 뇌 구조 패턴에 차이가 있고 이 차이가 인식 등 행동에도 영향을 미친다는 사실을 확인했다고 밝혔다.

연구팀은 이 XAI는 fMRI 뇌 영상만으로 여성과 남성의 뇌를 90% 이상 정확도로 판별해냈다며 이번에 발견한 차이를 이해하면 여성과 남성에게 다르게 영향을 미치는 신경정신과적 질환을 치료하는 데 도움이 될 것이라고 말했다.

성별은 인간 행동에 영향을 미치는 중요한 생물학적 요인으로 뇌 기능과 정신 및 신경 장애에 큰 영향을 미치지만, 성별이 뇌 구성과 작동 방식에 어느 정도 영향을 미치는지, 남성과 여성 뇌 조직은 무엇이 다른지 등은 명확하게 밝혀지지 않았다.

연구팀은 이 연구에서 먼저 뇌 영상 데이터를 분류하는 방법을 학습하는 시공간 심층 신경망(stDNN) 모델을 만들고, 여성과 남성의 fMRI 뇌 사진을 보여주면서 뇌 구조 패턴에서 남녀 간 차이점을 구분하도록 훈련했다.