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神經(jīng)科學(xué)中性別差異的研究引發(fā)了許多爭(zhēng)議，相關(guān)的結(jié)論往往被誤用

　　新浪科技訊 北京時(shí)間7月30日消息，在近期一項(xiàng)新研究中，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的研究人員將解剖學(xué)與性染色體聯(lián)系了起來(lái)，該結(jié)果可能會(huì)為精神疾病的研究提供新的線索。然而，這又是一個(gè)十分敏感的話題，相關(guān)的結(jié)論很容易被誤用。

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　　對(duì)阿明·拉茲納漢來(lái)說(shuō)，發(fā)表關(guān)于性別差異的研究是一個(gè)令人不安的話題。目前，拉茲納漢在美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院擔(dān)任發(fā)育神經(jīng)基因組學(xué)部門的負(fù)責(zé)人，他很早就知道，尋找男性和女性大腦的不同之處可能會(huì)帶來(lái)意想不到的影響。

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　　拉茲納漢說(shuō)：“剛開始做這方面的研究時(shí)，我就嘗到了苦頭。”在攻讀博士學(xué)位期間，他發(fā)表了一項(xiàng)研究，內(nèi)容男性和女性大腦的結(jié)構(gòu)差異，以及這些差異如何隨年齡變化。他說(shuō)：“我們觀察到一種特殊的模式，而且非常謹(jǐn)慎地只進(jìn)行了描述，人們應(yīng)該這么做，而不是跳到功能上的解釋。”然而，盡管拉茲納漢做了種種努力，媒體還是很快發(fā)表了一篇文章，引用他的研究為單性別學(xué)校教育辯護(hù)，認(rèn)為男孩和女孩必須以不同的方式學(xué)習(xí)，因?yàn)樗麄兊拇竽X解剖結(jié)構(gòu)略有不同?！斑@真的讓我非常吃驚，”他說(shuō)，“這段經(jīng)歷一直陪伴著我?！?/p>

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　　盡管如此，拉茲納漢仍在繼續(xù)研究性別差異，希望能更好地理解人類的神經(jīng)發(fā)育障礙。他所關(guān)注的，是那些性染色體為非整倍體的人，或者在XX（典型的女性）和XY（典型的男性）之外出現(xiàn)任何變異的人?；蜃儺愓撸ㄈ鏧XY）患上其他疾病，如自閉癥譜系障礙、注意力缺陷多動(dòng)障礙（ADHD）和焦慮癥等的風(fēng)險(xiǎn)更大。拉茲納漢希望，通過(guò)揭示兩性大腦是否不同以及如何不同，比如大腦某些區(qū)域的大小或它們之間的聯(lián)系強(qiáng)度等，進(jìn)而弄清楚為什么非整倍體的人更有可能經(jīng)歷神經(jīng)發(fā)育和精神方面的問題。解決這個(gè)謎題，可能是揭開人類精神疾病之謎的重要一步。

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　　大腦的性別差異

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　　不久前，拉茲納漢的團(tuán)隊(duì)在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上發(fā)表了一項(xiàng)研究，不僅報(bào)告了兩性大腦在某些部位的體積上存在可信的性別差異，而且這些差異與性染色體的直接影響存在聯(lián)系。“在這項(xiàng)研究中，我們?cè)噲D提出一些相對(duì)簡(jiǎn)單，但還沒有被直接解決的問題，”拉茲納漢說(shuō)，“比如人類大腦的解剖學(xué)性別差異在多大程度上可以復(fù)制？如果可以復(fù)制的話，這些差異又是由哪些功能系統(tǒng)共同定位的呢？”

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　　拉茲納漢的團(tuán)隊(duì)沒有自己收集數(shù)據(jù)來(lái)解決這些問題，相反，他們參與了“人類連接組計(jì)劃”。該計(jì)劃收集了多家機(jī)構(gòu)1000多名參與者的腦部掃描結(jié)果。利用傳統(tǒng)的核磁共振成像（MRI）數(shù)據(jù)，他們比較了采自男性和女性大腦不同區(qū)域的灰質(zhì)含量。灰質(zhì)是一種神經(jīng)組織，也是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的重要組成部分，聚集了大多數(shù)神經(jīng)元的細(xì)胞體。盡管兩性的大部分大腦區(qū)域看起來(lái)很相似，但在某些區(qū)域，男性或女性似乎各自擁有更多的灰質(zhì)。

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　　研究人員將他們的結(jié)果與另一組大數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)這些大腦區(qū)域與性染色體上基因異常表達(dá)的區(qū)域相關(guān)。在拉茲納漢看來(lái)，染色體與大腦結(jié)構(gòu)之間的潛在聯(lián)系尤其令人興奮。他說(shuō)：“如果我們能更好地理解性的生物學(xué)，也許這些通路將幫助我們理解，是什么因素使一個(gè)人處于表現(xiàn)出自閉癥譜系障礙癥狀的危險(xiǎn)之中?！?/p>

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　　不過(guò)，也有其他學(xué)者質(zhì)疑這類研究能否真的幫助我們理解精神障礙。美國(guó)羅莎琳德·富蘭克林大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)教授莉斯·艾略特認(rèn)為，相比生物學(xué)差異，醫(yī)生的偏見或診斷標(biāo)準(zhǔn)或許更能解釋某些疾病在流行程度上的性別差異。性別差異研究的支持者時(shí)常提到，男孩被診斷為自閉癥的幾率是女孩的四倍，但艾略特質(zhì)疑這一統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的相關(guān)性?！拔艺J(rèn)為這在很大程度上只是診斷上的偏見，”她說(shuō)，“這種障礙的定義是基于對(duì)男性的刻板印象。”

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　　艾略特認(rèn)為，在缺乏明顯醫(yī)學(xué)益處的情況下，這種類型的研究只會(huì)強(qiáng)化男性和女性存在本質(zhì)差異的觀點(diǎn)，甚至?xí)槠缫暸缘男袨樘峁├碛伞M管作者可能并不希望得到這樣的結(jié)果。她指出，這項(xiàng)研究“完全沒有醫(yī)學(xué)價(jià)值”。相反，這會(huì)“強(qiáng)化性別之間固有的、天生的、上帝賦予的——怎么說(shuō)都行——差異，從而消除真正平等的觀念?！?/p>

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　　類似的擔(dān)憂是神經(jīng)科學(xué)中性別差異研究引起諸多爭(zhēng)議的原因之一。另一方面，對(duì)一致性的擔(dān)憂也困擾著這一學(xué)科。一些研究報(bào)告了大腦區(qū)域的大小，或某些區(qū)域與其他區(qū)域的聯(lián)系程度存在性別差異，但往往對(duì)這些差異存在于何處存在分歧。對(duì)此艾略特評(píng)論道：“人們從事這些研究的時(shí)間越長(zhǎng)，情況就變得越混亂?！?/p>

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　　造成這種不一致的原因，可能是因?yàn)榭茖W(xué)家傾向于報(bào)道證明性別差異的研究，而不是證明兩性相似性的研究。2018年，美國(guó)斯坦福大學(xué)元研究創(chuàng)新中心的研究人員發(fā)現(xiàn)，有證據(jù)表明，科學(xué)家更有可能發(fā)表發(fā)現(xiàn)潛在性別差異的研究，而不是發(fā)現(xiàn)沒有差異的研究。研究作者警告稱，由于只檢查少數(shù)對(duì)象的研究容易出現(xiàn)假陽(yáng)性，因此傾向于發(fā)表這些陽(yáng)性結(jié)果的偏見使我們很難了解這些研究的可信度。

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　　體積與功能的關(guān)系

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　　拉茲納漢的團(tuán)隊(duì)也意識(shí)到了這些問題，并努力確保所發(fā)現(xiàn)的任何差異都反映了大腦解剖的真實(shí)模式，而不是數(shù)據(jù)集中某些隨機(jī)的怪異模式。對(duì)大量受試者的觀察結(jié)果，更有可能適用于作為整體的人口，這也是他們?yōu)槭裁匆蕾囉凇叭祟愡B接組計(jì)劃”的龐大數(shù)據(jù)集。在分析了這些數(shù)據(jù)并修正了大腦總?cè)萘浚ㄕ缒行缘钠骄w型大于女性，大腦也是如此）之后，研究人員發(fā)現(xiàn)了一些明顯的差異。

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　　比如，男性在枕葉（與視覺有關(guān)）、杏仁核和海馬體（在情感和記憶中起重要作用的區(qū)域）的部分區(qū)域具有相對(duì)的體積優(yōu)勢(shì)。另一方面，女性的前額葉皮層（與決策和自我控制有關(guān)）和腦島（與情感、味覺等多種功能有關(guān)）的灰質(zhì)更多。這些結(jié)果似乎表明，女性在決策方面比男性更有優(yōu)勢(shì)，而男性的記憶力更好。但是，從這些研究結(jié)果中推斷出如此顯著的結(jié)論是不可能的?！拔覀兊陌l(fā)現(xiàn)可能完全沒有行為上的關(guān)聯(lián)，”拉茲納漢說(shuō)道。

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　　首先，我們并不清楚灰質(zhì)體積對(duì)大腦功能到底意味著什么。大腦包含兩種主要類型的組織：灰質(zhì)和白質(zhì)，前者包含神經(jīng)元細(xì)胞體，后者則由數(shù)百萬(wàn)條“溝通管線”組成，負(fù)責(zé)連接不同腦區(qū)的灰質(zhì)，使神經(jīng)元能向遠(yuǎn)處發(fā)送信號(hào)。灰質(zhì)和白質(zhì)相互依賴以實(shí)現(xiàn)各自的功能，二者的體積變化能否帶來(lái)益處，目前尚未可知。

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　　“無(wú)論如何，更多的灰質(zhì)絕對(duì)不是一件好事，”美國(guó)馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的藥理學(xué)教授瑪格麗特·麥卡錫說(shuō)，“這只是一個(gè)表明神經(jīng)元存在差異的測(cè)量結(jié)果，包括它們產(chǎn)生了多少突觸，以及其他類似的東西?！?/p>

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　　然而，人們很容易得出“體積很重要”的結(jié)論，而且有一些證據(jù)支持這一觀點(diǎn)。20年前，倫敦大學(xué)學(xué)院的研究人員發(fā)表了一項(xiàng)研究，引起了特別大的轟動(dòng)。該研究表明，倫敦出租車司機(jī)的海馬體比大多數(shù)人都要大得多，而他們恰好必須僅靠記憶來(lái)學(xué)習(xí)如何在一個(gè)混亂的大城市中導(dǎo)航。由于海馬體與空間記憶有關(guān)，因此這項(xiàng)研究似乎表明大腦區(qū)域的大小與某種特殊技能存在關(guān)聯(lián)。然而，學(xué)習(xí)一種技能與大腦特定區(qū)域的生長(zhǎng)有關(guān)并不意味著該區(qū)域的大小就與這種能力普遍相關(guān)。因此，這項(xiàng)研究并不意味著天生具有較大的海馬體就等于記憶力更強(qiáng)。

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　　在大多數(shù)情況下，把“情感”或“決策”這樣的功能歸于個(gè)別區(qū)域是一種嚴(yán)重的過(guò)度簡(jiǎn)化。事實(shí)上，大多數(shù)區(qū)域都具有多種功能，而大部分功能也需要多個(gè)區(qū)域的協(xié)同。因此，拉茲納漢使用了一個(gè)名為“Neurosynth”的數(shù)據(jù)庫(kù)，試圖了解樣本中顯示性別差異的區(qū)域是否與特定功能有關(guān)。該數(shù)據(jù)庫(kù)匯編了數(shù)千份人類神經(jīng)科學(xué)研究報(bào)告，都涉及大腦區(qū)域和功能之間的聯(lián)系，其中記錄大量“多對(duì)多”的關(guān)系。拉茲納漢將他的發(fā)現(xiàn)與Neurosynth的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，只發(fā)現(xiàn)了一個(gè)明確的結(jié)果：他所識(shí)別的一些區(qū)域與面孔處理有關(guān)，而面孔處理主要涉及到人臉識(shí)別或識(shí)別面孔所表達(dá)的情緒。

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　　令人困惑的是，盡管拉茲納漢發(fā)現(xiàn)男性大腦的面孔處理區(qū)域大于女性，但之前的研究表明，女性在面孔處理任務(wù)上的表現(xiàn)實(shí)際要好于男性。因此，很難說(shuō)拉茲納漢對(duì)灰質(zhì)數(shù)量的觀察是否與行為上的差異有關(guān)——無(wú)論一些讀者多么渴望得出這樣的結(jié)論?！皩?duì)我們來(lái)說(shuō)，一開始就把這一點(diǎn)說(shuō)出來(lái)是非常重要的，”拉茲納漢說(shuō)道。

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　　性染色體的影響

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　　海爾特·德弗里斯是美國(guó)喬治亞州立大學(xué)神經(jīng)科學(xué)研究所的生物學(xué)主任，他對(duì)于拉茲納漢的團(tuán)隊(duì)沒有在解剖學(xué)變異和功能差異之間找到直接聯(lián)系并不感到非常驚訝?！叭藗儼l(fā)現(xiàn)的許多差異，”他說(shuō)，“可能一開始就是為了讓男性的大腦最適宜在男性身體里工作，讓女性的大腦最適宜在女性身體里工作?！睋Q句話說(shuō)，大腦結(jié)構(gòu)的不同可能不會(huì)導(dǎo)致兩性行為的不同，而是導(dǎo)致更相似的行為。“如果我們所做的大部分事情只是為了簡(jiǎn)單地生存下去，那么男性和女性的大部分功能不應(yīng)該有太大的差異，”德弗里斯說(shuō)，“男性和女性的生存方式并沒有什么不同。”

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　　拉茲納漢的團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)生物學(xué)理論，來(lái)解釋他們觀察到的腦灰質(zhì)差異背后的原因。他們利用大腦轉(zhuǎn)錄組的數(shù)據(jù)，也就是大腦各區(qū)域中優(yōu)先被激活以制造蛋白質(zhì)的基因序列，來(lái)確定在他們觀察到的差異最大的區(qū)域中，有哪些基因看起來(lái)更活躍。有一對(duì)染色體與眾不同，那就是性染色體。與大腦的其他區(qū)域相比，在那些男性比女性具有更多灰質(zhì)的區(qū)域中，性染色體明顯更加活躍。

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　　拉茲納漢說(shuō)：“這當(dāng)然不能證明性（染色體）與解剖學(xué)上的性別差異有因果關(guān)系，但空間上的關(guān)聯(lián)更讓人內(nèi)疚?！本拖駛商娇偸窃诜缸铿F(xiàn)場(chǎng)觀察到同一個(gè)人一樣，拉茲納漢有理由懷疑性染色體的表達(dá)會(huì)影響腦灰質(zhì)體積的差異，特別是當(dāng)這兩種情況出現(xiàn)在同一區(qū)域的時(shí)候。但是，拉茲納漢仍然沒有直接的證據(jù)。

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　　如果拉茲納漢關(guān)于性染色體作用的假設(shè)是正確的，那么關(guān)于性別差異的研究就會(huì)受到重大影響。根據(jù)德弗里斯的說(shuō)法，科學(xué)家們一直認(rèn)為性染色體對(duì)大腦結(jié)構(gòu)沒有直接影響。他指出，性染色體的影響反而是更加迂回的：基因會(huì)促使性腺發(fā)育，然后分泌激素，進(jìn)而影響大腦發(fā)育。德弗里斯表示，目前流行的觀點(diǎn)是“基因的作用是決定睪丸或卵巢的形成。一旦做出決定，激素就會(huì)接管之后的工作”。

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　　但拉茲納漢的觀察似乎表明，性染色體可以直接影響大腦解剖結(jié)構(gòu)，而不需要激素充當(dāng)中介。 “他發(fā)現(xiàn)了性染色體上的基因，”麥卡錫說(shuō)，“這真的非常令人興奮，也非常新奇，因?yàn)槲覀円恢痹趶?qiáng)調(diào)性腺類固醇激素的作用?！边@些激素就包括雌激素和雄激素（睪酮）。然而，這項(xiàng)研究未能證明性染色體對(duì)大腦結(jié)構(gòu)的影響。相關(guān)性并不等同于因果關(guān)系。德弗里斯指出，拉茲納漢的工作“并不一定表明這些性染色體基因?qū)е铝诉@些差異”。

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　　這意味著什么？

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　　還有什么因素能起到關(guān)鍵作用呢？可能是環(huán)境因素，比如性別角色或?qū)儆谑軌浩热后w的心理壓力。正如倫敦出租車司機(jī)在了解了城市的復(fù)雜布局后，其大腦解剖結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化一樣，男性和女性的大腦也會(huì)隨著社會(huì)對(duì)他們的特殊要求而發(fā)生變化。艾略特說(shuō)：“沒有人在研究環(huán)境方面的實(shí)際影響，因?yàn)檫@很難做到?！钡?，拉茲納漢、德弗里斯和麥卡錫一致認(rèn)為，很難用環(huán)境因素來(lái)解釋這種差異。

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　　無(wú)論原因是什么，所有研究人員都一致認(rèn)為，這項(xiàng)研究中歸納的結(jié)果很難應(yīng)用在全世界的人口中。研究人員使用的數(shù)據(jù)集來(lái)自美國(guó)和英國(guó)，這兩個(gè)都是富裕的、以白人為主的國(guó)家。 “整個(gè)神經(jīng)科學(xué)和遺傳學(xué)在文化表征方面被嚴(yán)重扭曲了，”拉茲納漢說(shuō)，“這些特征在不同的社會(huì)結(jié)構(gòu)中會(huì)如何變化，或者保持不變，這是一個(gè)非常重要的問題。這很有挑戰(zhàn)性，因?yàn)槟壳案緵]有數(shù)據(jù)?！?/p>

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　　對(duì)我們來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)研究又意味著什么？拉茲納漢的團(tuán)隊(duì)在大腦中發(fā)現(xiàn)了一種性別差異模式，并將這種模式與性染色體表達(dá)聯(lián)系起來(lái)。但是，這些差異在心理和行為方面是否具有任何意義，目前尚不清楚。有些人可能仍然認(rèn)為，這種差異表明男女之間存在著根本的、生理上的區(qū)別，但德弗里斯指出，正是這種大腦與現(xiàn)實(shí)結(jié)果（行為、認(rèn)知、情感）之間的聯(lián)系使得這項(xiàng)研究如此具有爭(zhēng)議性。他說(shuō)：“當(dāng)涉及到大腦的時(shí)候，有些事情出現(xiàn)了分歧，有些開關(guān)被拉動(dòng)了。我認(rèn)為，這是因?yàn)榇竽X與那些定義我們的思維聯(lián)系太緊密了。”

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　　艾略特則更進(jìn)一步，她認(rèn)為整個(gè)研究界，無(wú)論有意還是無(wú)意，都在從大腦中尋找證據(jù)，以證明男性和女性具有本質(zhì)上的不同。“為什么有這么多關(guān)于大腦性別差異的研究？”她問道，“我希望你能找到一些關(guān)于人類腎臟差異，或者肺臟差異的研究。它們之間可能也存在很多差異，如果不是更多的話?！?/p>

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　　不過(guò)，對(duì)于拉茲納漢、德弗里斯和麥卡錫來(lái)說(shuō)，研究大腦的性別差異可能有助于理解精神障礙的機(jī)制，這就使這方面的研究具有倫理上的必要性，即使其他人可能利用他們的研究來(lái)為本質(zhì)主義或性別歧視的觀念做辯護(hù)。“我們不能因?yàn)槟承┌l(fā)現(xiàn)可能會(huì)被濫用，”麥卡錫說(shuō)，“就不去取得這些發(fā)現(xiàn)。”

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