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女性和男性的大脑,有差异吗?

陈皮网
2020-08-25 09:35:45 阅读数:116

从大约19世纪开始,人们就开始研究人类大脑的性别差异,当时的科学家Samuel George Morton向人类头骨中灌入铅等物质来测量头骨的体积。后来,Gustave Le Bon发现,男性的大脑通常比女性的更大,这一结论促使Alexander Bains和George Romanes认为,这种大小差异让男性更加聪明。对于这种说法,有科学家指出,如果仅仅按照尺寸的这个标准,大象和鲸应该比人还要聪明。

所以,讨论的焦点随后转移到了大脑区域的相对大小上。颅相学专家认为,位于眼睛上方的大脑的部分,也就是被称为额叶(frontal lobe)的部分,对智力至关重要,对男性来说,额叶在比例上来说比较大,而对女性来说,位于额叶后方的顶叶(parietal lobe)则从比例上来说更大。后来,神经解剖学家认为顶叶对智力更重要,而男性的顶叶实际上更大。

在20世纪和21世纪,研究人员还在更小的脑区中寻找女性或男性带有的明显特征。作为一位行为神经生物学家和一位科学作者,我认为这类研究具有误导性,因为人类的大脑非常多样而不同。

最大和最一致的大脑性别差异是在下丘脑(hypothalamus)中被发现的,下丘脑是一个调节生殖生理和行为的小型结构。在雄性啮齿动物和人类中,至少有一个下丘脑亚区会更大。

但许多研究人员的目标是在大脑中找到思维的性别差异的原因,而不仅仅是生殖生理学的差异,因此人们把目光转向了具有智慧的巨大的人类大脑(Cerebrum)。在有关种族和性别差异的研究中,没有一个区域比人类大脑中的胼胝体(corpus callosum)更受关注,胼胝体是一种粗的神经纤维带,它能在两个大脑半球之间传递信号。

在20世纪和21世纪,一些研究人员发现,平均而言,女性的整个胼胝体从比例上来说更大,而其他一些人则发现只有某些部分更大。这种差异引起了人们的广泛关注,它被认为是造成认知的性别差异的原因。

但是,无论大脑的主人性别是什么,较小的大脑总是在比例上拥有更大的胼胝体,对这种结构的大小差异研究结果始终没有达成一致。这个故事在其他的大脑测量中也很相似,这就是为什么试图通过大脑解剖学来解释所谓的认知性别差异并没有取得很大的进展。

即使一个大脑区域平均而言显示出某种性别差异,男性和女性的特征测量结果分布曲线通常也有相当大的重叠。如果一种特质的测量值位于这个重叠区域,那就无法准确地预测出受试者的性别,比如身高就是这样。比如我的身高是170厘米,你能从这个数字反推出我的性别吗?而大脑区域的平均性别差异通常比身高还要小得多。

 许多特征的分布曲线具有很大重叠。图片来源:作者供图

神经学家Daphna Joel和她的同事研究了1400多个大脑的MRI结果,他们测量了平均性别差异最大的10个人脑区域,评估了每个人的每项测量值是更偏向女性的一端,还是更偏向男性的一端,还是位于中间。他们发现,只有3%到6%的人在所有结构上都是“女性”或“男性”,其他人的结果都不一致。

当大脑性别差异确实出现时,是什么原因造成的?

1959年的一项研究首次证明,给怀孕的啮齿动物注射睾酮,会使其雌性后代在成年后表现出雄性的性别行为。研究的作者推断,产前阶段的睾酮(通常由胎儿睾丸分泌)会永久性地“组织”大脑。后续的许多研究表明,这种说法基本上是正确的,但对非人类来说过于简化了。

伦理上不允许研究人员刻意改变人类的产前激素水平,因此研究人员通常依赖“意外实验”,也就是那些有着不同寻常的产前激素水平,或对激素有着不同寻常的反应的情况,比如对雌雄间体的人。但在这些研究中,激素和环境的影响密不可分,关于大脑性别差异的发现结论不一,使得科学家在人类身上还没有得出明确的结论。

尽管产前激素可能会导致非人类大脑的性别差异,但在某些情况下,原因则是遗传。

 半雌半雄的斑胸草雀。图片来源:National Academy of Sciences

上面这只斑胸草雀长得很奇怪,它的右侧是雄性特征,左侧是雌性特征。尽管身体两侧经历的激素环境相同,但与鸣叫有关的大脑结构只在右侧被放大了(与典型的雄性一样)因此,它的大脑不对称并非由激素引起的,而是由基因直接引起的。在此之后,基因对小鼠大脑性别差异的直接影响也被发现了。


许多人认为人脑的性别差异是先天的,但这种假设其实是错误的。

人类在童年时学得很快,成年后还会继续学习,虽然可能变慢了些。从记住事实或者对话,到提高音乐或运动技能,学习改变了神经细胞之间的联系,也就是突触。这些变化大量而频繁地发生,但通常十分微小,可能还不到人类头发宽度的百分之一。

但对这样一个职业的研究表明,学习可以极大地改变成年人的大脑:在伦敦开出租车的司机必须要全面掌握某种“知识”,那就是那座城市中复杂的路线、道路和地标。研究人员发现,这种学习改变了司机大脑中的海马,这个大脑区域对导航至关重要。伦敦出租车司机的后海马比其他人的海马要大数毫米,这个大小已经达到了突触的1000多倍。

因此,如果假设任何人脑性别差异都是先天的,这很不现实。这些差异也可能是学习的结果。人们总是生活在一种性别化的文化中,从出生到成年,育儿、教育、期许和机会都因性别而异,这不可避免地改变着大脑。

总的说来,大脑结构中任何性别差异,很可能是由于基因、激素和学习的复杂组合与相互作用共同形成的。

原文标题为“Brain scientists haven’t been able to find major differences between women’s and men’s brains, despite over a century of searching”,于2020年8月6日首发于The Conversation,原文链接:https://theconversation.com/brain-scientists-havent-been-able-to-find-major-differences-between-womens-and-mens-brains-despite-over-a-century-of-searching-143516,文章基于CC协议翻译,中文内容略有编辑,仅供参考,一切内容以原文为准。


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