女性和男性的大腦，有差異嗎？

撰文：Ari Berkowitz（俄克拉荷馬大學生物學首席教授，細胞與行為神經生物學研究生項目主任）

從大約19世紀開始，人們就開始研究人類大腦的性別差異，當時的科學家Samuel George Morton向人類頭骨中灌入鉛等物質來測量頭骨的體積。後來，Gustave Le Bon發現，男性的大腦通常比女性的更大，這一結論促使Alexander Bains和George Romanes認為，這種大小差異讓男性更加聰明。對於這種說法，有科學家指出，如果僅僅按照尺寸的這個標準，大象和鯨應該比人還要聰明。

所以，討論的焦點隨後轉移到了大腦區域的相對大小上。顱相學專家認為，位於眼睛上方的大腦的部分，也就是被稱為額葉（frontal lobe）的部分，對智力至關重要，對男性來說，額葉在比例上來說比較大，而對女性來說，位於額葉後方的頂葉（parietal lobe）則從比例上來說更大。後來，神經解剖學家認為頂葉對智力更重要，而男性的頂葉實際上更大。

在20世紀和21世紀，研究人員還在更小的腦區中尋找女性或男性帶有的明顯特徵。作為一位行為神經生物學家和一位科學作者，我認為這類研究具有誤導性，因為人類的大腦非常多樣而不同。

最大和最一致的大腦性別差異是在下丘腦（hypothalamus）中被發現的，下丘腦是一個調節生殖生理和行為的小型結構。在雄性齧齒動物和人類中，至少有一個下丘腦亞區會更大。

但許多研究人員的目標是在大腦中找到思維的性別差異的原因，而不僅僅是生殖生理學的差異，因此人們把目光轉向了具有智慧的巨大的人類大腦（Cerebrum）。在有關種族和性別差異的研究中，沒有一個區域比人類大腦中的胼胝體（corpus callosum）更受關注，胼胝體是一種粗的神經纖維帶，它能在兩個大腦半球之間傳遞信號。

在20世紀和21世紀，一些研究人員發現，平均而言，女性的整個胼胝體從比例上來說更大，而其他一些人則發現只有某些部分更大。這種差異引起了人們的廣泛關注，它被認為是造成認知的性別差異的原因。

但是，無論大腦的主人性別是什麼，較小的大腦總是在比例上擁有更大的胼胝體，對這種結構的大小差異研究結果始終沒有達成一致。這個故事在其他的大腦測量中也很相似，這就是為什麼試圖通過大腦解剖學來解釋所謂的認知性別差異並沒有取得很大的進展。

即使一個大腦區域平均而言顯示出某種性別差異，男性和女性的特徵測量結果分布曲線通常也有相當大的重疊。如果一種特質的測量值位於這個重疊區域，那就無法準確地預測出受試者的性別，比如身高就是這樣。比如我的身高是170釐米，你能從這個數字反推出我的性別嗎？而大腦區域的平均性別差異通常比身高還要小得多。

許多特徵的分布曲線具有很大重疊。| 圖片來源：作者供圖

神經學家Daphna Joel和她的同事研究了1400多個大腦的MRI結果，他們測量了平均性別差異最大的10個人腦區域，評估了每個人的每項測量值是更偏向女性的一端，還是更偏向男性的一端，還是位於中間。他們發現，只有3%到6%的人在所有結構上都是「女性」或「男性」，其他人的結果都不一致。

當大腦性別差異確實出現時，是什麼原因造成的？

1959年的一項研究首次證明，給懷孕的齧齒動物注射睪酮，會使其雌性後代在成年後表現出雄性的性別行為。研究的作者推斷，產前階段的睪酮（通常由胎兒睪丸分泌）會永久性地「組織」大腦。後續的許多研究表明，這種說法基本上是正確的，但對非人類來說過於簡化了。

倫理上不允許研究人員刻意改變人類的產前激素水平，因此研究人員通常依賴「意外實驗」，也就是那些有著不同尋常的產前激素水平，或對激素有著不同尋常的反應的情況，比如對雌雄間體的人。但在這些研究中，激素和環境的影響密不可分，關於大腦性別差異的發現結論不一，使得科學家在人類身上還沒有得出明確的結論。

儘管產前激素可能會導致非人類大腦的性別差異，但在某些情況下，原因則是遺傳。

半雌半雄的斑胸草雀。| 圖片來源：National Academy of Sciences

上面這隻斑胸草雀長得很奇怪，它的右側是雄性特徵，左側是雌性特徵。儘管身體兩側經歷的激素環境相同，但與鳴叫有關的大腦結構只在右側被放大了（與典型的雄性一樣）。因此，它的大腦不對稱並非由激素引起的，而是由基因直接引起的。在此之後，基因對小鼠大腦性別差異的直接影響也被發現了。

許多人認為人腦的性別差異是先天的，但這種假設其實是錯誤的。

人類在童年時學得很快，成年後還會繼續學習，雖然可能變慢了些。從記住事實或者對話，到提高音樂或運動技能，學習改變了神經細胞之間的聯繫，也就是突觸。這些變化大量而頻繁地發生，但通常十分微小，可能還不到人類頭髮寬度的百分之一。

但對這樣一個職業的研究表明，學習可以極大地改變成年人的大腦：在倫敦開計程車的司機必須要全面掌握某種「知識」，那就是那座城市中複雜的路線、道路和地標。研究人員發現，這種學習改變了司機大腦中的海馬，這個大腦區域對導航至關重要。倫敦計程車司機的後海馬比其他人的海馬要大數毫米，這個大小已經達到了突觸的1000多倍。

因此，如果假設任何人腦性別差異都是先天的，這很不現實。這些差異也可能是學習的結果。人們總是生活在一種性別化的文化中，從出生到成年，育兒、教育、期許和機會都因性別而異，這不可避免地改變著大腦。

總的說來，大腦結構中任何性別差異，很可能是由於基因、激素和學習的複雜組合與相互作用共同形成的。

原文標題為「Brain scientists haven’t been able to find major differences between women’s and men’s brains, despite over a century of searching」，於2020年8月6日首發於The Conversation，原文連結：https://theconversation.com/brain-scientists-havent-been-able-to-find-major-differences-between-womens-and-mens-brains-despite-over-a-century-of-searching-143516，文章基於CC協議翻譯，中文內容略有編輯，僅供參考，一切內容以原文為準。

封面來源：Alvarfree/Pixabay

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本期編輯丨王芳

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