2019: Sex Matters: A Multivariate Pattern Analysis of Sex- and Gender-Related Neuroanatomical Differences in Cis- and Transgender Individuals Using Structural Magnetic Resonance Imaging
https://academic.oup.com/cercor/article/30/3/1345/5542405
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Pia Baldinger-Melich, Maria F. Urquijo Castro, René Seiger, Anne Ruef, Dominic B. Dwyer, Georg S. Kranz, Manfred Klöbl, Joseph Kambeitz, Ulrike Kaufmann, Christian Windischberger, Siegfried Kasper, Peter Falkai, Rupert Lanzenberger, Nikolaos Koutsouleris
Abstract
Univariate analyses of structural neuroimaging data have produced heterogeneous results regarding anatomical sex- and gender-related differences. The current study aimed at delineating and cross-validating brain volumetric surrogates of sex and gender by comparing the structural magnetic resonance imaging data of cis- and transgender subjects using multivariate pattern analysis. Gray matter (GM) tissue maps of 29 transgender men, 23 transgender women, 35 cisgender women, and 34 cisgender men were created using voxel-based morphometry and analyzed using support vector classification. Generalizability of the models was estimated using repeated nested cross-validation. For external validation, significant models were applied to hormone-treated transgender subjects (n = 32) and individuals diagnosed with depression (n = 27). Sex was identified with a balanced accuracy (BAC) of 82.6% (false discovery rate [pFDR] < 0.001) in cisgender, but only with 67.5% (pFDR = 0.04) in transgender participants indicating differences in the neuroanatomical patterns associated with sex in transgender despite the major effect of sex on GM volume irrespective of the self-identification as a woman or man. Gender identity and gender incongruence could not be reliably identified (all pFDR > 0.05). The neuroanatomical signature of sex in cisgender did not interact with depressive features (BAC = 74.7%) but was affected by hormone therapy when applied in transgender women (P < 0.001).
Übersetzung:
Sexus ist wichtig: Eine multivariate Musteranalyse von geschlechts- und geschlechtsbezogenen neuroanatomischen Unterschieden bei Cis- und Transgender-Personen unter Verwendung von struktureller Magnetresonanztomographie
Abstrakt
Univariate Analysen von strukturellen Neuroimaging-Daten haben heterogene Ergebnisse hinsichtlich anatomischer Sexus- und Genderunterschiede erbracht. Die aktuelle Studie zielte auf die Abgrenzung und Kreuzvalidierung von volumetrischen Surrogaten des Gehirns für Sexus und Gender ab, indem die strukturellen Magnetresonanztomographiedaten von Cis- und Transgender-Personen mittels multivariater Musteranalyse verglichen wurden. Gewebekarten der grauen Substanz (GM) von 29 Transgender-Männern, 23 Transgender-Frauen, 35 Cisfrauen und 34 Cismännern wurden mit voxelbasierter Morphometrie erstellt und mit Unterstützungsvektorklassifizierung analysiert. Die Verallgemeinerbarkeit der Modelle wurde durch wiederholte verschachtelte Kreuzvalidierung geschätzt. Zur externen Validierung wurden signifikante Modelle auf hormonbehandelte Transgender-Personen (n = 32) und Personen mit diagnostizierter Depression (n = 27) angewendet. Das Geschlecht wurde mit einer ausgewogenen Genauigkeit (BAC) von 82,6 % (Falscherkennungsrate [pFDR] < 0,001) bei Cismenschen identifiziert, aber nur mit 67,5 % (pFDR = 0,04) bei Transgender-Teilnehmern, was auf Unterschiede in den neuroanatomischen Mustern hinweist, die mit dem Geschlecht bei Transgender assoziiert sind trotz des großen Einflusses des Geschlechts auf das GM-Volumen unabhängig von der Selbstidentifikation als Frau oder Mann. Geschlechtsidentität und Geschlechtsinkongruenz konnten nicht zuverlässig identifiziert werden (alle pFDR > 0,05). Die neuroanatomische Signatur des Geschlechts bei Cisleuten interagierte nicht mit depressiven Merkmalen (BAC = 74,7%), wurde aber durch die Hormontherapie beeinflusst, wenn sie bei Transgender-Frauen angewendet wurde (P < 0,001).
