每個人都是兩性嵌合體？大腦的性別差異有多大
撰文?| 莉迪亞·鄧沃思（Lydia Denworth）
翻譯?| 趙瑾
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2009年，以色列特拉維夫大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家達(dá)芙娜·喬爾（Daphna Joel）決定教授一門性別心理學(xué)課程。為了備課，喬爾花了一年時間廣泛研讀有關(guān)大腦性別差異的研究文獻(xiàn)，這方面的研究不但數(shù)量龐大，而且觀點兩極分化。最初，喬爾也認(rèn)同一個普遍性的假設(shè)：正如性別差異造就了兩套完全不同的生殖系統(tǒng)一樣，性別差異也造就了男性和女性兩種不同的大腦。
但隨著對相關(guān)文獻(xiàn)的深入研讀，喬爾發(fā)現(xiàn)了相反的觀點。對此，喬爾提出了一個大腦性別差異的新假說：我們不應(yīng)該去推測哪些大腦區(qū)域存在性別差異，而是應(yīng)該將大腦看作一個由多變的兩性特征組成的“嵌合體”（mosaic）。這種多變性本身以及兩性行為的重疊（具有攻擊性的女性、富有共情心的男性以及同時具有兩種特征的男性和女性）都表明，人腦無法籠統(tǒng)地歸入兩種完全不同（即二態(tài)性，dimorphic）的類別。
喬爾與特拉維夫大學(xué)、德國馬普人類認(rèn)知及腦科學(xué)研究所和瑞士蘇黎世大學(xué)的合作伙伴一起，為1400多個受試者的大腦做了磁共振成像（MRI）掃描和分析，以驗證前述觀點。他們證實，這些人的大腦大多同時表現(xiàn)出男女兩性的特征。她說：“我們無論男女，都同屬于一個兩種特征高度混雜的種群。”
2015年，喬爾在《美國國家科學(xué)院院刊》上發(fā)表了這一研究成果。持有同樣觀點的科學(xué)家將其視為該領(lǐng)域的一個突破性進(jìn)展。英國阿斯頓大學(xué)的認(rèn)知神經(jīng)成像教授吉娜·里彭（Gina Rippon）寫道：“這一結(jié)果是對根深蒂固的錯誤觀念發(fā)起的一次重要挑戰(zhàn)，我希望它能夠打破21世紀(jì)的傳統(tǒng)研究格局。”
同時，也有研究性別差異的資深科學(xué)家竭力反對喬爾的觀點。美國加利福尼亞大學(xué)歐文分校的神經(jīng)生物學(xué)家拉里·卡希爾（Larry Cahill）說：“這篇論文是把意識形態(tài)偽裝成科學(xué)”。他認(rèn)為喬爾為支持其假說所使用的統(tǒng)計分析方法有失偏頗（雖然不一定是有意為之）。美國馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家瑪格麗特·M·麥卡錫（Margaret M. McCarthy）對大鼠的性別差異進(jìn)行了大量研究，她談道：“喬爾很好地展示了個體的多變性，但那并不意味著大腦中不存在具有普遍性別差異的區(qū)域。”
喬爾本人承認(rèn)，基因、激素和環(huán)境的確會使大腦出現(xiàn)性別差異。她甚至贊同，對于任何大腦，只要針對某些特征，提供足夠的信息，就可能非常準(zhǔn)確地推斷出該大腦是屬于男性還是女性。但同時她也指出，你并不能對此進(jìn)行逆向操作：即僅根據(jù)一個人的性別，預(yù)測其大腦的局部解剖結(jié)構(gòu)和分子基礎(chǔ)，或者他/她的人格。
盡管喬爾的研究頗具爭議，但哈佛大學(xué)的分子生物學(xué)家凱瑟琳·杜拉克（Catherine Dulac）認(rèn)為喬爾的核心觀點是正確的，因為杜拉克自己的小鼠研究就印證了喬爾的發(fā)現(xiàn)，她說：“小鼠個體間存在著巨大的異質(zhì)性。”對這一事實的承認(rèn)，為有關(guān)性別差異的論戰(zhàn)翻開了新的篇章。對于神經(jīng)科學(xué)家而言，僅僅找出大腦的性別差異已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。現(xiàn)在，爭論的焦點在于性別差異的源頭以及差異的大小和意義。
喬爾說：“我們整個社會都構(gòu)建在一個假設(shè)之上，即我們的生殖器官將我們分為男女兩性，不僅是在生殖能力或潛力方面，更是在大腦、行為或心理特征方面。人們認(rèn)為這些差異都是合情合理的。如果你的一個特征表現(xiàn)為女性，那么你的其他特征也應(yīng)該是女性化的。但事實并非如此。多數(shù)人都是性別嵌合體。”
19世紀(jì)末，在磁共振成像（MRI）遠(yuǎn)未出現(xiàn)的時代，男女兩性大腦可測量的差異主要是重量（當(dāng)然是在死后測量的）。由于女性大腦的平均重量比男性輕140克左右，科學(xué)家宣稱女性的智力不如男性。女權(quán)主義運動倡導(dǎo)者海倫·漢密爾頓·加德納（Helen Hamilton Gardener，假名）曾挑戰(zhàn)當(dāng)時的專家，主張相對于大腦重量本身，大腦與體重的比例和智力的相關(guān)性更高，否則“大象比我們?nèi)魏稳硕悸斆鳌薄?/span>
加德納去世后，果然將其大腦獻(xiàn)給了科學(xué)研究。研究發(fā)現(xiàn)，雖然她的大腦比男性大腦的平均重量少140克，但與創(chuàng)建康奈爾大學(xué)腦庫（她的腦就保存在那里）的著名男性科學(xué)家相同。需要指出的是，有些東西的確被加德納說中了。美國羅莎琳德·富蘭克林醫(yī)科大學(xué)芝加哥醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家利茲·伊利亞特（Lise Eliot）談道：“大腦體積一經(jīng)校正，大多數(shù)所謂的性別差異就不復(fù)存在了，或者變得微乎其微。”
在接下來的一個世紀(jì)中，大腦的性別差異一直是研究性激素和交配行為的內(nèi)分泌學(xué)家的地盤，而非神經(jīng)科學(xué)家所關(guān)注的領(lǐng)域。性別決定是一個復(fù)雜的過程，胚胎在子宮中時，X和Y染色體上一系列基因的共同作用，撥動了男性化或女性化的開關(guān)。除了生殖和區(qū)分孩子性別以外，這類研究還包括性別的心理學(xué)和認(rèn)知差異。20世紀(jì)60年代至80年代，美國斯坦福大學(xué)的心理學(xué)家埃莉諾·麥科比（Eleanor Maccoby）發(fā)現(xiàn)了男女之間存在某些差異，但比之前預(yù)想的要少：女孩的語言能力強于男孩，而男孩在空間和數(shù)學(xué)測試中勝過女孩。不出意料，對該研究的批評之聲接踵而至。
美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的心理學(xué)家珍妮特·海德（Janet Hyde）對以前的研究結(jié)果進(jìn)行了薈萃分析（meta-analysis），發(fā)現(xiàn)女性的數(shù)學(xué)能力與男性相當(dāng)，她在2016年發(fā)表的論文中指出：“男性和女性的大多數(shù)心理變量都是相似的，但并非所有都一樣。”根據(jù)這些分析結(jié)果，海德提出了她所謂的性別共性假說（gender similarities hypothesis），認(rèn)為兩性的相似性大于差異。
將性別差異從大腦推廣到行為，引起了強烈的反對。例如，美國賓夕法尼亞大學(xué)的魯本·古爾（Ruben Gur）等人于2014年發(fā)表的一篇著名論文被指控存在性別偏見。該研究小組利用磁共振彌散張量成像技術(shù)（diffusion tensor imaging，該技術(shù)能夠顯示神經(jīng)細(xì)胞之間的聯(lián)系強度），對近1000名年齡介于8歲到22歲的受試者的大腦進(jìn)行了分析研究，并發(fā)現(xiàn)男性左右半球各自內(nèi)部的神經(jīng)聯(lián)系較強，而女性兩個半球之間的聯(lián)系較強。研究人員由此所得的結(jié)論為“男性的大腦結(jié)構(gòu)有利于把感知與協(xié)調(diào)動作這兩個行為聯(lián)系起來，而女性大腦的結(jié)構(gòu)則有利于把分析和直覺這兩種處理模式聯(lián)系起來。”（反對意見為：該研究沒有根據(jù)大腦體積對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。）
喬爾一腳踏進(jìn)的就是這個爭議激烈的漩渦。以前有許多研究在個體大腦中發(fā)現(xiàn)某些特征存在性別差異，就據(jù)此宣稱這些性別差異存在于整個種群（普通的男性和女性）中。喬爾及其同事所做的研究卻恰恰與此相反：他們先從種群水平上分析各種差異，然后探求個體大腦有什么差異。喬爾說：“這是以兩種不同的方式來描述世界。”這兩種描述都會顯示相同的群體水平差異。關(guān)鍵的問題是，哪一種對人類大腦的描述更好，第一種（人類的大腦分男女兩種）還是第二種（多數(shù)人的大腦是兩性特征的嵌合體）？
具體來說，喬爾在2015年的研究中提出了兩個問題：那些表現(xiàn)出兩性差異的特征，在多大程度上是互相重疊的？大腦是否具有“內(nèi)在一致性”？后者是喬爾制訂的一個標(biāo)準(zhǔn)，以確定個體大腦中的所有特征是否均為男性或女性。通過對4組大型MRI數(shù)據(jù)集的分析，她的研究團(tuán)隊在每一組數(shù)據(jù)中都找出了幾種性別差異最為顯著的特征，例如神經(jīng)元胞體及其樹突（灰質(zhì)）和與之相連的神經(jīng)纖維（白質(zhì)）的總體積。他們發(fā)現(xiàn)了一個兩性特征的連續(xù)譜。明確的男性或女性特征占據(jù)該集合的兩個末端，而中段則表現(xiàn)出混合的兩性特征。
接著，研究人員對數(shù)據(jù)組中的每個大腦進(jìn)行逐區(qū)評估，并對每個特征進(jìn)行編碼。他們推斷，如果大腦具有內(nèi)在一致性，那么其中具有性別差異的因子應(yīng)該統(tǒng)一地呈現(xiàn)為男性或女性。這樣的話，就很少會有大腦兼具兩性特征。但他們的分析結(jié)果卻顯示有23%~53%的大腦兼具了譜系兩端的特征。具有內(nèi)在一致性的大腦十分罕見——大約只占受試者的0~8%。
多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，喬爾證實的多變性是可信的。但也有很多人認(rèn)為，他們對內(nèi)在一致性的測量存在問題。對于喬爾發(fā)表在PNAS上的論文，美國新墨西哥大學(xué)的馬爾科·戴爾·朱迪切（Marco Del Giudice）和同事就提出了質(zhì)疑。他們認(rèn)為，喬爾及其同事對內(nèi)在一致性的定義過于極端，以致于它在生物學(xué)上即使不是全無可能，也難以找到可行的例子。
這場辯論的根本可以歸結(jié)為：種群中的個體狀況和普遍狀況，對于研究來說哪個更重要。答案往往取決于那項研究關(guān)注的問題是什么。但是不可否認(rèn)，研究人員確實可以根據(jù)同樣的證據(jù)得出不同的結(jié)論。美國耶魯大學(xué)的艾弗拉姆·赫爾姆斯（Avram Holmes）及其同事也對喬爾2015年的研究提出了自己的意見：“雖然人類大腦也許是個嵌合體，但它卻具有可預(yù)測的模式。”而且他們認(rèn)為，那些呈現(xiàn)出來的模式需要相關(guān)的統(tǒng)計學(xué)分析。
生物學(xué)家安妮·福斯托-斯特林（Anne Fausto-Sterling）是美國布朗大學(xué)的生物學(xué)和性別角色發(fā)展（gender development）榮譽退休教授，也是性別差異研究領(lǐng)域的評論家，她對此則持有另一種觀點。她說：“如果我們僅討論普遍的差別，就不免會造成誤導(dǎo)。大腦并不是一個非男即女的均質(zhì)實體，而且它在不同環(huán)境中的表現(xiàn)也有所不同。喬爾是在試圖弄清大腦功能及其運作機(jī)制的復(fù)雜性。”
這場爭論對科學(xué)界，特別是旨在治療疾病的臨床研究領(lǐng)域意義重大。1997年至2000年期間，有10種藥物由于具有危險甚至致命的副作用，在美國市場召回。這當(dāng)中有8種藥物給女性帶來的健康風(fēng)險要高于男性。藥物副作用的兩性差異，在很大程度上可能是由于男女的體重差異所導(dǎo)致的。當(dāng)然體重也并非全部原因，因為女性體內(nèi)較高的脂肪水平會減慢藥物在體內(nèi)的代謝率，但精確地找出真正影響藥物劑量的變量應(yīng)該是可能的。
部分是為了回應(yīng)這些顧慮，美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）要求，從2016年1月起，所有臨床前研究必須包括雌性動物。許多人認(rèn)為NIH頒布的這一指導(dǎo)原則是重要的進(jìn)步。但喬爾、福斯托-斯特林和其他人卻擔(dān)心矯枉過正。他們認(rèn)為，在研究中有必要把性別視為一個變量，而且男性和女性受試者應(yīng)該數(shù)量均等，但將分析結(jié)果分為男女兩個類別，可能反映出的是一些與性別無關(guān)的變量。
更廣泛地說，如果要用這項研究來改變社會對性別的看法，那么它可以從專業(yè)術(shù)語開始。伊利亞特談道：“是時候摒棄‘二態(tài)性’這個詞了。卵巢和睪丸是二態(tài)性的生理結(jié)構(gòu)。但灰質(zhì)和白質(zhì)的比例僅存在2%的差別，這并非二態(tài)性。它只能算是一個性別相關(guān)的變異。”
杜拉克認(rèn)為，我們需要一個更精確的方法來定義這些性別差異。她發(fā)現(xiàn)，在小鼠中，控制雄性交配行為的神經(jīng)回路也存在于雌鼠中，而母性行為的神經(jīng)回路也存在于雄鼠中。她說：“如果根據(jù)我們的研究宣稱雌雄兩性不存在差異，那顯然是錯誤的。但有趣的問題是，這些差異是如何形成的，差異程度有多大（或多?。?？”
2017年，麥卡錫和喬爾共同制定了一個更精密的研究框架，來規(guī)定性別差異研究中的測量對象及其意義。他們提出4個可能的方向：一個特征是持續(xù)性的還是暫時性的；它是否取決于環(huán)境；它只能是兩種之一，還是處于一個譜系范圍內(nèi)；性別對它的影響是直接的還是間接的。雖然這種描述性別差異的方式遠(yuǎn)不如歷來已久的火星對金星的比喻具有吸引力，但它可能會準(zhǔn)確得多。
文章來源：微信公眾號“北京腦”，獲授權(quán)轉(zhuǎn)發(fā)
