¿Un neurocirujano sería capaz de distinguir la diferencia entre un cerebro masculino y uno femenino?

No.

Podemos observar, en promedio, algunas diferencias entre los cerebros masculinos y femeninos en términos de aspectos estructurales (tamaño, materia gris / blanca, etc.). Decir que los neurocientíficos “pueden ver algunas diferencias” entre hombres y mujeres en alguna parte del cerebro no es lo mismo que poder observar esas partes y usar su medida para determinar el sexo del individuo. Es decir, no son “diagnósticos” (que es de lo que trata la pregunta).

Las características diagnósticas para el sexo pueden incluir genitales, glándulas mamarias, vello corporal o (quizás la única realmente confiable, realmente) la presencia de un cromosoma Y. Sin embargo, hay muchas otras “diferencias en promedio” como la altura y el peso que no son diagnósticas.

Al igual que el tamaño del cerebro (que, a través de los vertebrados, está altamente correlacionado con el tamaño del cuerpo), en promedio existen diferencias en la altura entre machos y hembras. Sin embargo, a uno no se le puede dar la altura de un individuo y hacer una muy buena suposición sobre su sexo. De manera similar, dado el tamaño de un cerebro humano, no se puede adivinar de manera confiable el sexo del individuo.

Además, un par de notas sobre las afirmaciones comunes que Andrew Brown transmitió:

  • re: “conexiones interhemisféricas”, tenemos una idea muy limitada de cuál es la relevancia funcional para el cuerpo calloso (aparte de los estudios de pacientes con cerebro dividido de Michael Gazzaniga y la compartimentación del habla). Decir que el cuerpo calloso “permite varias funciones … extender el procesamiento” es una hipótesis, en el mejor de los casos, y decir que hay más de estas conexiones hipotéticas en las mujeres es falso.
  • re: quien tiene más funciones compartimentadas, esta no es una afirmación comprobable biológicamente. No podemos contar el número total de funciones, pero solo las funciones “compartimentadas” que tiene el cerebro de una sola persona, y definitivamente no podemos realizar estadísticas para determinar si un grupo de personas tiene más que otro, o contar el número de “funciones compartimentadas” una persona tiene y usa ese número para determinar si son hombres o mujeres.

Actualización, 22 de noviembre 2011
En la última reunión de la Society for Neuroscience, hubo una mesa redonda sobre la neurociencia de las diferencias sexuales. Hay un muy buen resumen de la discusión en Slate:
http://www.slate.com/articles/he…

La respuesta de Quora User es fantástica; Solo me gustaría añadir algunos datos más. Aunque un neurocirujano podría no ser capaz de distinguir la diferencia entre un cerebro masculino y uno femenino en la práctica, todavía existen diferencias neurológicas en los dos que podrían observarse, dadas las herramientas adecuadas. Algunas de estas diferencias [1] son:

  • Los cerebros masculinos son físicamente más grandes
  • Los cerebros femeninos tienen volúmenes más grandes en áreas asociadas con el lenguaje
  • Diferencias en la distribución de la materia gris.
  • Las mujeres tienen más conexiones interhemisféricas. El cuerpo calloso es un gran paquete de neuronas que conecta los hemisferios izquierdo y derecho con fines de comunicación. Esto permite que varias funciones en el cerebro extiendan el procesamiento a varias ubicaciones, en lugar de concentrarse o compartimentar en un área. En las mujeres, hay más de estas conexiones en el cuerpo calloso.
  • Los hombres tienen más funciones cerebrales compartimentadas.
  • Los niveles más altos de estrógeno (como en las mujeres) se correlacionan con niveles más altos de catecolaminas y diferencias en la estructura neuronal

[1] Neurociencia cognitiva: la biología de la mente (Tercera edición) , por Michael S. Gazzaniga

Como muchos dijeron, no se puede hacer ninguna declaración definitiva. Incluso hay hombres que nacen con un cromosoma Y, pero tienen genetalia femenina externa, y luego crecen un pene en la pubertad [1]. Sin embargo, existen diferencias estructurales generales que se pueden distinguir en las exploraciones cerebrales. Uno de estos ejemplos es el nombre del núcleo dimórfico sexual del hipotálamo, que en promedio es 2.2 veces más grande en hombres que en mujeres . También tienen una forma más alargada en las hembras en comparación con una esférica en los machos [2].

  1. El caso extraordinario de las Guevedoces – BBC News
  2. El núcleo sexualmente dimorfo del área preóptica en el cerebro humano: un estudio morfométrico comparativo.

Como cuestión práctica, no, no puedes.

Ninguna de las diferencias de género es “blanco y negro”. Más bien, hay una superposición tremenda, más que con, por ejemplo, el peso corporal. Incluso hacia los extremos de la curva de distribución, el tamaño del cerebro es relativo al tamaño del cuerpo, por lo que la elección entre el cerebro de una mujer normal y el de un hombre pequeño es todavía una cuestión de conjeturas.

Además, aparte del peso cerebral total, para estimar el tamaño del cerebro, o el tamaño de regiones específicas, se requieren técnicas especiales que no se usan de forma rutinaria (y la volumetría basada en imágenes no es para los débiles de corazón).

Al observar el cerebro en la cirugía o después de la autopsia, existe un problema adicional de que el aracnoide aún cubre su superficie, lo que dificulta la identificación de giros específicos, sin mencionar su tamaño y forma. Este es un problema importante para la localización de áreas cerebrales sensibles en la cirugía, y es la razón para utilizar la guía de imagen en dichas áreas.

Entonces, como cuestión práctica, no, generalmente no es posible identificar el sexo del cerebro “en la tabla de autopsia o revisando … una exploración cerebral”.