男女有別的大腦

文 / @東華君

前言：此文是對本人之前一項回答「男性大腦和女性大腦有什麼樣的區別？」的簡單修改版。放到專欄裡面，作為《大腦進化論》的第四篇文章，分享給專欄讀者。

男女大腦之間的區別一直是大家喜歡討論的話題，網路上經常會流行一些調侃兩性之間大腦「腦區」（圖1）和行為之間差異的圖片。我們在日常生活中也的確能體會到男女之間看待和處理問題的方式的不同，彰顯出兩性在思想與行為上頗有差異。並且，我們知道兩性之間的第二性徵（鬍鬚、喉結等）也存在這非常顯著的差別。那麼，這些兩性間的思想和行為的差異是否有大腦結構差異的基礎呢？如果有的話，差異的程度又有多大呢？

圖1.網上流傳的一張兩性大腦分區圖（此圖是搞笑的，沒有什麼科學依據）

1、腦容量的差異

簡單的說，男女的大腦在質與量上均有不同。成年男性的腦重平均約為 1400克，女性則約為1250克。不過，女性的大腦雖小，單位體積內卻擁有更多神經細胞和神經連接，能夠比男性大腦更有效地工作。在發育過程中，女性大腦左半球神經細胞樹突的成長和神經髓鞘的形成比男性領先，而男性大腦右半球的發育較領先。成年後，男女兩性大腦兩半球在偏側性功能和專門化的發展方面有所差異。

圖2. 男女大腦的某些腦區之間存在大小差異。紅色區域在女性大腦中較大，藍色區域在男性大腦中較大[1]。

最近由Stuart Ritchie領導的一項研究更是檢查了腦內68個特定區域腦容量及大腦皮層的厚度。該研究團隊選取了2750個女性和2466個男性的腦部掃描數據，證實了男性和女性的大腦在腦容量、皮層厚度等方面的確存在差異[2]。平均而言，女性的大腦皮層比男性厚一些。另一方面，對於男性來說，其大腦皮層下的許多腦區的容量看上去要高於女性（圖3），包括海馬（記憶、空間導航）、杏仁核（情緒、記憶和決策）、紋狀體（學習、抑制、獎勵）及丘腦（腦內最重要的感覺傳導中樞）等等。

圖3. 男性的大腦皮層下的14個區域的腦容量要高於女性，女性則有10個區域腦容量比男性大。

本項研究還有一個很有趣的發現：相比女性，無論是腦容量還是皮層厚度，男性之間彼此的差異都更大（圖3）。也就是說，比起女性，男性彼此之間差異性更大。這似乎可以支持一個很早就有的觀點：無論是在身體上還是精神上，男性群體之間都更為多變。

2、「腦迴路」的差異

誠然，我們知道兩性大腦的總體腦容量和各區域的大小存在一些不同。但是，我們明白大腦是一個非常複雜的系統，它所能控制的行為不但和各腦區的大小、神經元和神經纖維的數量多少相關，同樣也與不同腦區的之間的連接情況相關。

Ingalhalikar等人就曾在2014年對949位男女的大腦進行掃描並繪製了大腦神經連接圖[3]，研究表明：男女的「大腦迴路」存在著明顯的差異。掃描後的大腦神經迴路圖顯示，女性的左腦和右腦高度連接，而與之相比，男性的大腦則是前區和後區連接性強（圖4）。男性左右半球唯一強連接處是小腦，這或許能解釋為什麼男性的運動天賦比較高。

圖4. 神經網路圖揭示兩性之間腦神經的連接方式驚人地不同。上圖為男性腦神經網路圖，下圖為女性的。

這與我們之前認為的男性偏向於使用單側大腦，而女性更傾向於使用兩側大腦的結果是一致的。我們知道，大體而言，大腦左側多為邏輯思維，大腦右側則是的直覺思維。這項研究支持了以往人們的固有印象，即男性的大腦顯然處理更多感知和協調行為，而女性大腦更善於處理社交技能和記憶，更善於處理涉及雙側大腦半球的工作。

3、腦功能的差異

雖然兩性之間的大腦容量和區域間的鏈接情況的確有一些差異，但是程度遠不如圖1中描述的那般。並且，這些差異雖然導致了不同的行為表現，但是兩性之間整體的智力水平相當（圖5）。

關於男女智力水平差異的研究數不勝數，但基本一致的看法是，男女的智力結構存在差異，各自具有自己的優勢領域，但總體水平大致相等。男性的視知覺能力較強，尤其是空間知覺和對運動物體的判斷能力，男性明顯優於女性。女性的聽覺能力較強，特別是對聲音的辨別和定位，女性明顯優於男性。一般地說，男性在數學方面的邏輯推理能力、在哲學方面的思維能力以及空間導航等的能力要強於女性；與此同時，女性的言語能力、社交能力、速記能力和集中精力的能力則優於男性。

女性的語言能力天生比男性優異。據報道，女性一天的說話量幾乎是男性的3倍，女性平均每天要說7千個詞，男性則只說2千個詞，女性在說話時，會刺激大腦分泌一種與腦嗎啡作用相似的化學物質，讓女性在說話時能感到愉悅。好吧，我承認我一般不敢和女生爭論。。

圖5. 男女的智力結構存在差異，各自具有自己的優勢領域。（圖片來自科學美國人）

4、腦結構差異的原因

值得關注的一個話題是，男女之間的大腦為什麼會有這麼多的差異性存在。目前的觀點認為，大致包括遺傳、年齡、激素水平和環境因素。首先，很顯然，遺傳基因對男女大腦差異的影響是毋庸置疑的。其次，不同年齡段的男女之間的大腦，由於激素和經歷等因素，對它們之間的差異的影響也是不一樣的。同時，比較容易被忽略的是文化和環境的因素。兩性在行為方式、思維習慣甚至能力水平上的不同並非完全是由先天的生理差異造成的，同樣也受到教育、社會與文化傳統的影響和塑造。

同時，有不少人認為促使男性和女性大腦結構出現差異的背後有進化的推動。大致的觀點就是，原始社會在勞動生產和社會分工不同，導致了兩性的大腦結構的差異。女性在原始社會的主要任務是養育兒童和採集各式各樣的果子（難怪女性喜歡購物，不就是將花花綠綠的商品「採集」回家么），因此促進了與語言、社交和顏色識別相關的腦區的發展。另一方面, 男性經常從事狩獵活動，所以促進了與運動、空間導航和移動物體識別相關的腦區的發展。

圖5. 進化的遺迹？男性具備更強的運動物體識別能力（左），而女性顏色識別能力更強（右）。

最後，需要強調的是，對於兩性大腦來說，儘管存在一些差異，相似之處還是要多得多。並且，人類的思想和行為是極其複雜的，目前科學所揭示的兩性的腦結構和神經網路間的差異遠不足以解釋它們之間的不同。腦科學解釋男女之間的差別？任重而道遠。

參考資料：

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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