撰文：Ari Berkowitz（俄克拉荷馬大學(xué)生物學(xué)首席教授，細(xì)胞與行為神經(jīng)生物學(xué)研究生項目主任）
從大約19世紀(jì)開始，人們就開始研究人類大腦的性別差異，當(dāng)時的科學(xué)家Samuel George Morton向人類頭骨中灌入鉛等物質(zhì)來測量頭骨的體積。后來，Gustave Le Bon發(fā)現(xiàn)，男性的大腦通常比女性的更大，這一結(jié)論促使Alexander Bains和George Romanes認(rèn)為，這種大小差異讓男性更加聰明。對于這種說法，有科學(xué)家指出，如果僅僅按照尺寸的這個標(biāo)準(zhǔn)，大象和鯨應(yīng)該比人還要聰明。
所以，討論的焦點隨后轉(zhuǎn)移到了大腦區(qū)域的相對大小上。顱相學(xué)專家認(rèn)為，位于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(guān)重要，對男性來說，額葉在比例上來說比較大，而對女性來說，位于額葉后方的頂葉（parietal lobe）則從比例上來說更大。后來，神經(jīng)解剖學(xué)家認(rèn)為頂葉對智力更重要，而男性的頂葉實際上更大。
在20世紀(jì)和21世紀(jì)，研究人員還在更小的腦區(qū)中尋找女性或男性帶有的明顯特征。作為一位行為神經(jīng)生物學(xué)家和一位科學(xué)作者，我認(rèn)為這類研究具有誤導(dǎo)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(fā)現(xiàn)的，下丘腦是一個調(diào)節(jié)生殖生理和行為的小型結(jié)構(gòu)。在雄性嚙齒動物和人類中，至少有一個下丘腦亞區(qū)會更大。
但許多研究人員的目標(biāo)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(xué)的差異，因此人們把目光轉(zhuǎn)向了具有智慧的巨大的人類大腦（Cerebrum）。在有關(guān)種族和性別差異的研究中，沒有一個區(qū)域比人類大腦中的胼胝體（corpus callosum）更受關(guān)注，胼胝體是一種粗的神經(jīng)纖維帶，它能在兩個大腦半球之間傳遞信號。
在20世紀(jì)和21世紀(jì)，一些研究人員發(fā)現(xiàn)，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(fā)現(xiàn)只有某些部分更大。這種差異引起了人們的廣泛關(guān)注，它被認(rèn)為是造成認(rèn)知的性別差異的原因。
但是，無論大腦的主人性別是什么，較小的大腦總是在比例上擁有更大的胼胝體，對這種結(jié)構(gòu)的大小差異研究結(jié)果始終沒有達(dá)成一致。這個故事在其他的大腦測量中也很相似，這就是為什么試圖通過大腦解剖學(xué)來解釋所謂的認(rèn)知性別差異并沒有取得很大的進(jìn)展。
即使一個大腦區(qū)域平均而言顯示出某種性別差異，男性和女性的特征測量結(jié)果分布曲線通常也有相當(dāng)大的重疊。如果一種特質(zhì)的測量值位于這個重疊區(qū)域，那就無法準(zhǔn)確地預(yù)測出受試者的性別，比如身高就是這樣。比如我的身高是170厘米，你能從這個數(shù)字反推出我的性別嗎？而大腦區(qū)域的平均性別差異通常比身高還要小得多。
許多特征的分布曲線具有很大重疊。| 圖片來源：作者供圖
神經(jīng)學(xué)家Daphna Joel和她的同事研究了1400多個大腦的MRI結(jié)果，他們測量了平均性別差異最大的10個人腦區(qū)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，還是位于中間。他們發(fā)現(xiàn)，只有3%到6%的人在所有結(jié)構(gòu)上都是“女性”或“男性”，其他人的結(jié)果都不一致。
當(dāng)大腦性別差異確實出現(xiàn)時，是什么原因造成的？
1959年的一項研究首次證明，給懷孕的嚙齒動物注射睪酮，會使其雌性后代在成年后表現(xiàn)出雄性的性別行為。研究的作者推斷，產(chǎn)前階段的睪酮（通常由胎兒睪丸分泌）會永久性地“組織”大腦。后續(xù)的許多研究表明，這種說法基本上是正確的，但對非人類來說過于簡化了。
倫理上不允許研究人員刻意改變?nèi)祟惖漠a(chǎn)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(chǎn)前激素水平，或?qū)に赜兄煌瑢こ５姆磻?yīng)的情況，比如對雌雄間體的人。但在這些研究中，激素和環(huán)境的影響密不可分，關(guān)于大腦性別差異的發(fā)現(xiàn)結(jié)論不一，使得科學(xué)家在人類身上還沒有得出明確的結(jié)論。
盡管產(chǎn)前激素可能會導(dǎo)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
上面這只斑胸草雀長得很奇怪，它的右側(cè)是雄性特征，左側(cè)是雌性特征。盡管身體兩側(cè)經(jīng)歷的極速幻境相同，但與鳴叫有關(guān)的大腦結(jié)構(gòu)只在右側(cè)被放大了（與典型的雄性一樣）。因此，它的大腦不對稱并非由激素引起的，而是由基因直接引起的。在此之后，基因?qū)π∈蟠竽X性別差異的直接影響也被發(fā)現(xiàn)了。
許多人認(rèn)為人腦的性別差異是先天的，但這種假設(shè)其實是錯誤的。
人類在童年時學(xué)得很快，成年后還會繼續(xù)學(xué)習(xí)，雖然可能變慢了些。從記住事實或者對話，到提高音樂或運(yùn)動技能，學(xué)習(xí)改變了神經(jīng)細(xì)胞之間的聯(lián)系，也就是突觸。這些變化大量而頻繁地發(fā)生，但通常十分微小，可能還不到人類頭發(fā)寬度的百分之一。
但對這樣一個職業(yè)的研究表明，學(xué)習(xí)可以極大地改變成年人的大腦：在倫敦開出租車的司機(jī)必須要全面掌握某種“知識”，那就是那座城市中復(fù)雜的路線、道路和地標(biāo)。研究人員發(fā)現(xiàn)，這種學(xué)習(xí)改變了司機(jī)大腦中的海馬，這個大腦區(qū)域?qū)?dǎo)航至關(guān)重要。倫敦出租車司機(jī)的后海馬比其他人的海馬要大數(shù)毫米，這個大小已經(jīng)達(dá)到了突觸的1000多倍。
因此，如果假設(shè)任何人腦性別差異都是先天的，這很不現(xiàn)實。這些差異也可能是學(xué)習(xí)的結(jié)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(jī)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(jié)構(gòu)中任何性別差異，很可能是由于基因、激素和學(xué)習(xí)的復(fù)雜組合與相互作用共同形成的。
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