男女有别的大脑
撰文 | 东华君 (南昌大学神经科学博士生)
审稿 | siaga
编辑 | Azure
男女大脑之间的区别一直是大家喜欢讨论的话题，网络上经常会流行一些调侃两性之间大脑“脑区”（图1）和行为之间差异的图片。我们在日常生活中也的确能体会到男女之间看待和处理问题的方式的不同，彰显出两性在思想与行为上颇有差异。并且，我们知道两性之间的第二性征（胡须、喉结等）也存在这非常显著的差别。那么，这些两性间的思想和行为的差异是否有大脑结构差异的基础呢？如果有的话，差异的程度又有多大呢？
图1.网上流传的一张两性大脑分区图（此图是搞笑的，没有什么科学依据）
简单的说，男女的大脑在质与量上均有不同。成年男性的脑重平均约为 1400克，女性则约为1250克。不过，女性的大脑虽小，单位体积内却拥有更多神经细胞和神经连接，能够比男性大脑更有效地工作。在发育过程中，女性大脑左半球神经细胞树突的成长和神经髓鞘的形成比男性领先，而男性大脑右半球的发育较领先。成年后，男女两性大脑两半球在偏侧性功能和专门化的发展方面有所差异。
图2. 男女大脑的某些脑区之间存在大小差异。红色区域在女性大脑中较大，蓝色区域在男性大脑中较大[1]。
最近由Stuart Ritchie领导的一项研究更是检查了脑内68个特定区域脑容量及大脑皮层的厚度。该研究团队选取了2750个女性和2466个男性的脑部扫描数据，证实了男性和女性的大脑在脑容量、皮层厚度等方面的确存在差异[2]。平均而言，女性的大脑皮层比男性厚一些。另一方面，对于男性来说，其大脑皮层下的许多脑区的容量看上去要高于女性（图3），包括海马（记忆、空间导航）、杏仁核（情绪、记忆和决策）、纹状体（学习、抑制、奖励）及丘脑（脑内最重要的感觉传导中枢）等等。
图3. 男性的大脑皮层下的14个区域的脑容量要高于女性，女性则有10个区域脑容量比男性大。
本项研究还有一个很有趣的发现：相比女性，无论是脑容量还是皮层厚度，男性之间彼此的差异都更大（图3）。也就是说，比起女性，男性彼此之间差异性更大。这似乎可以支持一个很早就有的观点：无论是在身体上还是精神上，男性群体之间都更为多变。
2 脑回路的差异
诚然，我们知道两性大脑的总体脑容量和各区域的大小存在一些不同。但是，我们明白大脑是一个非常复杂的系统，它所能控制的行为不但和各脑区的大小、神经元和神经纤维的数量多少相关，同样也与不同脑区的之间的连接情况相关。
Ingalhalikar等人就曾在2014年对949位男女的大脑进行扫描并绘制了大脑神经连接图[3]，研究表明：男女的“大脑回路”存在着明显的差异。扫描后的大脑神经回路图显示，女性的左脑和右脑高度连接，而与之相比，男性的大脑则是前区和后区连接性强（图4）。男性左右半球唯一强连接处是小脑，这或许能解释为什么男性的运动天赋比较高。
图4. 神经网络图揭示两性之间脑神经的连接方式惊人地不同。上图为男性脑神经网络图，下图为女性的。
这与我们之前认为的男性偏向于使用单侧大脑，而女性更倾向于使用两侧大脑的结果是一致的。我们知道，大体而言，大脑左侧多为逻辑思维，大脑右侧则是的直觉思维。这项研究支持了以往人们的固有印象，即男性的大脑显然处理更多感知和协调行为，而女性大脑更善于处理社交技能和记忆，更善于处理涉及双侧大脑半球的工作。
3 脑功能的差异
虽然两性之间的大脑容量和区域间的链接情况的确有一些差异，但是程度远不如图1中描述的那般。并且，这些差异虽然导致了不同的行为表现，但是两性之间整体的智力水平相当（图5）。
关于男女智力水平差异的研究数不胜数，但基本一致的看法是，男女的智力结构存在差异，各自具有自己的优势领域，但总体水平大致相等。男性的视知觉能力较强，尤其是空间知觉和对运动物体的判断能力，男性明显优于女性。女性的听觉能力较强，特别是对声音的辨别和定位，女性明显优于男性。一般地说，男性在数学方面的逻辑推理能力、在哲学方面的思维能力以及空间导航等的能力要强于女性；与此同时，女性的言语能力、社交能力、速记能力和集中精力的能力则优于男性。
女性的语言能力天生比男性优异。据报道，女性一天的说话量几乎是男性的3倍，女性平均每天要说7千个词，男性则只说2千个词，女性在说话时，会刺激大脑分泌一种与脑吗啡作用相似的化学物质，让女性在说话时能感到愉悦。好吧，我承认我一般不敢和女生争论。
图5. 男女的智力结构存在差异，各自具有自己的优势领域。（图片来自科学美国人）
4 脑结构差异的原因
值得关注的一个话题是，男女之间的大脑为什么会有这么多的差异性存在。目前的观点认为，大致包括遗传、年龄、激素水平和环境因素。首先，很显然，遗传基因对男女大脑差异的影响是毋庸置疑的。其次，不同年龄段的男女之间的大脑，由于激素和经历等因素，对它们之间的差异的影响也是不一样的。同时，比较容易被忽略的是文化和环境的因素。两性在行为方式、思维习惯甚至能力水平上的不同并非完全是由先天的生理差异造成的，同样也受到教育、社会与文化传统的影响和塑造。
同时，有不少人认为促使男性和女性大脑结构出现差异的背后有进化的推动。大致的观点就是，原始社会在劳动生产和社会分工不同，导致了两性的大脑结构的差异。女性在原始社会的主要任务是养育儿童和采集各式各样的果子（难怪女性喜欢购物，不就是将花花绿绿的商品“采集”回家么），因此促进了与语言、社交和颜色识别相关的脑区的发展。另一方面, 男性经常从事狩猎活动，所以促进了与运动、空间导航和移动物体识别相关的脑区的发展。
图5. 进化的遗迹？男性具备更强的运动物体识别能力（左），而女性颜色识别能力更强（右）。
最后，需要强调的是，对于两性大脑来说，尽管存在一些差异，相似之处还是要多得多。并且，人类的思想和行为是极其复杂的，目前科学所揭示的两性的脑结构和神经网络间的差异远不足以解释它们之间的不同。脑科学解释男女之间的差别？任重而道远。
参考资料：
1. Cahill, L., Why sex matters for neuroscience. Nat Rev Neurosci, 2006. 7(6): p. 477-84.
2. Ritchie, S.J., et al., Sex differences in the adult human brain: Evidence from 5,216 UK Biobank participants. bioRxiv, 2017: p. 123729.
3. Ingalhalikar, M., et al., Sex differences in the structural connectome of the human brain. Proc Natl Acad Sci U S A, 2014. 111(2): p. 823-8.
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