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

　　新浪科技訊 北京時間7月30日消息，在近期一項新研究中，美國國立衛(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，該結(jié)果可能會為精神疾病的研究提供新的線索。然而，這又是一個十分敏感的話題，相關(guān)的結(jié)論很容易被誤用。

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　　對阿明·拉茲納漢來說，發(fā)表關(guān)于性別差異的研究是一個令人不安的話題。目前，拉茲納漢在美國國立衛(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帶來意想不到的影響。

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　　拉茲納漢說：“剛開始做這方面的研究時，我就嘗到了苦頭。”在攻讀博士學(xué)位期間，他發(fā)表了一項研究，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：“我們觀察到一種特殊的模式，而且非常謹慎地只進行了描述，人們應(yīng)該這么做，而不是跳到功能上的解釋?！比欢M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，認為男孩和女孩必須以不同的方式學(xué)習(xí)，因為他們的大腦解剖結(jié)構(gòu)略有不同?！斑@真的讓我非常吃驚，”他說，“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、注意力缺陷多動障礙（ADHD）和焦慮癥等的風(fēng)險更大。拉茲納漢希望，通過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)系強度等，進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，拉茲納漢的團隊在《美國國家科學(xué)院院刊》上發(fā)表了一項研究，不僅報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?！霸谶@項研究中，我們試圖提出一些相對簡單，但還沒有被直接解決的問題，”拉茲納漢說，“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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　　拉茲納漢的團隊沒有自己收集數(shù)據(jù)來解決這些問題，相反，他們參與了“人類連接組計劃”。該計劃收集了多家機構(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?；屹|(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)元的細胞體。盡管兩性的大部分大腦區(qū)域看起來很相似，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的區(qū)域相關(guān)。在拉茲納漢看來，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：“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，是什么因素使一個人處于表現(xiàn)出自閉癥譜系障礙癥狀的危險之中?！?/p>

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　　不過，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·艾略特認為，相比生物學(xué)差異，醫(yī)生的偏見或診斷標準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)計數(shù)據(jù)的相關(guān)性?！拔艺J為這在很大程度上只是診斷上的偏見，”她說，“這種障礙的定義是基于對男性的刻板印象?！?/p>

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　　艾略特認為，在缺乏明顯醫(yī)學(xué)益處的情況下，這種類型的研究只會強化男性和女性存在本質(zhì)差異的觀點，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，這項研究“完全沒有醫(yī)學(xué)價值”。相反，這會“強化性別之間固有的、天生的、上帝賦予的——怎么說都行——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議的原因之一。另一方面，對一致性的擔(dān)憂也困擾著這一學(xué)科。一些研究報告了大腦區(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，但往往對這些差異存在于何處存在分歧。對此艾略特評論道：“人們從事這些研究的時間越長，情況就變得越混亂?！?/p>

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　　造成這種不一致的原因，可能是因為科學(xué)家傾向于報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)對象的研究容易出現(xiàn)假陽性，因此傾向于發(fā)表這些陽性結(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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　　拉茲納漢的團隊也意識到了這些問題，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模式，而不是數(shù)據(jù)集中某些隨機的怪異模式。對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)域具有相對的體積優(yōu)勢。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，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)，”拉茲納漢說道。

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　　首先，我們并不清楚灰質(zhì)體積對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)元細胞體，后者則由數(shù)百萬條“溝通管線”組成，負責(zé)連接不同腦區(qū)的灰質(zhì)，使神經(jīng)元能向遠處發(fā)送信號。灰質(zhì)和白質(zhì)相互依賴以實現(xiàn)各自的功能，二者的體積變化能否帶來益處，目前尚未可知。

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　　“無論如何，更多的灰質(zhì)絕對不是一件好事，”美國馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的藥理學(xué)教授瑪格麗特·麥卡錫說，“這只是一個表明神經(jīng)元存在差異的測量結(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。20年前，倫敦大學(xué)學(xué)院的研究人員發(fā)表了一項研究，引起了特別大的轟動。該研究表明，倫敦出租車司機的海馬體比大多數(shù)人都要大得多，而他們恰好必須僅靠記憶來學(xué)習(xí)如何在一個混亂的大城市中導(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。

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　　在大多數(shù)情況下，把“情感”或“決策”這樣的功能歸于個別區(qū)域是一種嚴重的過度簡化。事實上，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區(qū)域的協(xié)同。因此，拉茲納漢使用了一個名為“Neurosynth”的數(shù)據(jù)庫，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)庫匯編了數(shù)千份人類神經(jīng)科學(xué)研究報告，都涉及大腦區(qū)域和功能之間的聯(lián)系，其中記錄大量“多對多”的關(guān)系。拉茲納漢將他的發(fā)現(xiàn)與Neurosynth的數(shù)據(jù)進行比較，只發(fā)現(xiàn)了一個明確的結(jié)果：他所識別的一些區(qū)域與面孔處理有關(guān)，而面孔處理主要涉及到人臉識別或識別面孔所表達的情緒。

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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)實際要好于男性。因此，很難說拉茲納漢對灰質(zhì)數(shù)量的觀察是否與行為上的差異有關(guān)——無論一些讀者多么渴望得出這樣的結(jié)論?！皩ξ覀儊碚f，一開始就把這一點說出來是非常重要的，”拉茲納漢說道。

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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，他對于拉茲納漢的團隊沒有在解剖學(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，“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，大腦結(jié)構(gòu)的不同可能不會導(dǎo)致兩性行為的不同，而是導(dǎo)致更相似的行為?！叭绻覀兯龅拇蟛糠质虑橹皇菫榱撕唵蔚厣嫦氯ィ敲茨行院团缘拇蟛糠止δ懿粦?yīng)該有太大的差異，”德弗里斯說，“男性和女性的生存方式并沒有什么不同?！?/p>

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　　拉茲納漢的團隊提出了一個生物學(xué)理論，來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，有哪些基因看起來更活躍。有一對染色體與眾不同，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：“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)場觀察到同一個人一樣，拉茲納漢有理由懷疑性染色體的表達會影響腦灰質(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受到重大影響。根據(jù)德弗里斯的說法，科學(xué)家們一直認為性染色體對大腦結(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：基因會促使性腺發(fā)育，然后分泌激素，進而影響大腦發(fā)育。德弗里斯表示，目前流行的觀點是“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，“這真的非常令人興奮，也非常新奇，因為我們一直在強調(diào)性腺類固醇激素的作用。”這些激素就包括雌激素和雄激素（睪酮）。然而，這項研究未能證明性染色體對大腦結(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隨著社會對他們的特殊要求而發(fā)生變化。艾略特說：“沒有人在研究環(huán)境方面的實際影響，因為這很難做到。”但是，拉茲納漢、德弗里斯和麥卡錫一致認為，很難用環(huán)境因素來解釋這種差異。

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　　無論原因是什么，所有研究人員都一致認為，這項研究中歸納的結(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)集來自美國和英國，這兩個都是富裕的、以白人為主的國家。 “整個神經(jīng)科學(xué)和遺傳學(xué)在文化表征方面被嚴重扭曲了，”拉茲納漢說，“這些特征在不同的社會結(jié)構(gòu)中會如何變化，或者保持不變，這是一個非常重要的問題。這很有挑戰(zhàn)性，因為目前根本沒有數(shù)據(jù)。”

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　　對我們來說，這項研究又意味著什么？拉茲納漢的團隊在大腦中發(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聯(lián)系起來。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)實結(jié)果（行為、認知、情感）之間的聯(lián)系使得這項研究如此具有爭議性。他說：“當(dāng)涉及到大腦的時候，有些事情出現(xiàn)了分歧，有些開關(guān)被拉動了。我認為，這是因為大腦與那些定義我們的思維聯(lián)系太緊密了。”

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　　艾略特則更進一步，她認為整個研究界，無論有意還是無意，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，對于拉茲納漢、德弗里斯和麥卡錫來說，研究大腦的性別差異可能有助于理解精神障礙的機制，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為本質(zhì)主義或性別歧視的觀念做辯護?！拔覀儾荒芤驗槟承┌l(fā)現(xiàn)可能會被濫用，”麥卡錫說，“就不去取得這些發(fā)現(xiàn)?！?br>
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