男性大脑和女性大脑有什么样的区别？

　　作者：biokiwi
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　　BBC曾做过一个有趣的实验：让两岁的男孩穿上女装，女孩穿上男装，再让志愿者在不知情的情况下和小孩玩玩具。
　　结果是大部分志愿者都给＂女孩＂玩玩偶，给＂男孩＂玩小汽车，而孩子也玩得很开心。仿佛这就是大家约定好的： 男孩子就该玩汽车机器人喜欢蓝色 ， 女孩子就该玩毛茸茸玩偶喜欢粉色 。
　　志愿者给穿男装的小女孩汽车玩，小女孩也玩得很开心（图源：BBC）
　　但是科学不喜欢约定俗成的东西，进而就有人要问了：到底是什么导致了这样的现象？
　　有人给出了看起来很合理的答案： 大脑 ——男女的大脑长得不一样，导致了行为的差异。 大脑性别研究的早期偏见
　　在这之前我们要把目光投向历史，才能更好理解这个答案到底对不对。
　　早在古希腊，就有各种各样奇奇怪怪的男女差异产生的学说，而又毫无根据可言： 比如亚里士多德（又是那个教科书里的男人！）提出了男孩在怀孕40天左右被确认，而女孩在80天左右被确认（有点女孩是从男孩变过来的意思）； 阿那克萨哥拉还认为，来自右侧睾丸的精子会产生男孩，而左侧的精子会生出女孩（性别为什么是由精子决定不是卵子呢）； 恩培多克勒则认为，比较热的子宫会生出男孩，而比较冷的子宫会生出女孩（温度决定性别倒是在龟类出现了，但是是高温雌性低温雄性）……
　　诸位脑洞大开的古希腊哲学家科学家们，虽然从现在看这些想法荒谬，但是没有他们的开创，也没有思辨的思维产生了（从左到右依次是亚里士多德、阿那克萨哥拉和恩培多克勒）
　　而关于男女大脑的差异，直到19世纪中解剖学开始兴起，才开始有科学家表达相关的论点。
　　通过对死者的解剖，有的科学家提出：女性的前额叶大小，也就是和智力认知相关的部分，比男性要小1%；更有的科学家说：女性的大脑比男性整体都要小，进而得出女性大脑就是比男性的＂ 要少5盎司 （大约140g）＂的论调，并以此来说明女性不如男性聪明。
　　（图源：gosouth）
　　这些是真的吗？
　　其实不然。
　　关于男女前额叶大小的说法在发表后就遭受了当时人们的批判，一方面解剖学 每个人的处理都会有差异 ，而 选取的样本也肯定有限 ，这样的结果很可能只是个体的差异。
　　而男女大脑的绝对差异倒是到了现在也是可以证实的，但是，在当时的女权主义倡导者 海伦·汉密尔顿·加德纳 就提出质疑：如果只是比较绝对大小，那么 大象、蓝鲸的大脑那可比人的还要大，怎么也没见到它们比人更聪明？
　　更合理的方法应该是比较 大脑与体重的比值 差异，这样才更有说服力，同时还需要有 足够的样本数量 ，要是只有一两个人，又怎么说明是男女差异导致的，还是由于只是因为挑了一个头很小的女性和一个脑袋就很大的男性来比较所以有差别呢？
　　大象的大脑比人重2-3倍，但是体重却重80倍（图源：Paul King | quora.com，图中物种从左到右依次是水豚、猕猴、大猩猩、人类、非洲象）
　　加德纳死后的大脑就献给了科学研究，人们发现，她虽然确实低于男性平均大脑，但是和同样存储在康奈尔大学的男性科学家大脑是相同的（图源：Kenneth C. Zirkel | Wikipedia）
　　这样的科学研究偏见其实在上百年的科学史中也很常见。
　　比如之前我们讲性选择学说时，碍于 19世纪＂男尊女卑＂ 的环境，达尔文在提及女性选择男性都只能含糊其辞。而在那时的大脑差异的研究中，＂男尊女卑＂的思想自然也是存在的。
　　biokiwi：拦住火星的孔雀，150年前也难住了达尔文zhuanlan.zhihu.com
　　而即使到近当代，也仍然存在类似的偏见研究，比如1995年发表在《自然》杂志的一个短研究通过38人的样本就认为男性的语言区相较于女性更加发达，大脑的偏侧化水平更高，语言能力也更强。
　　但这一研究结果在2008年被更大数据样本的荟萃分析推翻。 其实差异确实存在
　　那么难道这些研究得出性别的大脑差异都是有问题的？
　　其实我们做个简单归纳可以发现，这些研究都有一些很明显的共有问题： 绝对的重量无法作为参考、得出数据的样本量不够、实验和统计的方法因为受到个人影响也不够客观 。
　　而随着技术的发展，科学家得到的数据也越来越多，能做的研究也更加完善。
　　这时他们就发现： 差异确实存在 。
　　MRI，即磁共振成像技术，可以无创地检测人大脑的结构形态，再加上技术进步使得使用费用降低，我们可以得到比过去更多数据进行统计（图源：Ptrump16 | Wikipedia）
　　2013年，研究者就对将近1000名青少年（8-22岁）进行大脑成像，发现他们的大脑内神经的连接呈现了性别差异：
　　男性的连接更多的出现在大脑半球的内部，而女性的连接则更多出现在两边大脑的连接上 。研究者就因此猜测，这和男性在完成单一任务非常出色，而女性则更擅长同时处理很多事情有关。
　　可以看到男性和女性大脑连接的差异，但是对于大脑的几亿个神经元，这样的几条线还是显得不够精细（图源：Ingalhalikar M, et al. | PNAS）
　　2018年，一项研究统计了超过5000人的大脑成像数据，发现男女大脑的差异其实很明显：消除了身高和大脑总体积的差异之后， 男性的大脑皮层表面积和体积都比女性更大，而女性的大脑皮层厚度则更厚一些 。
　　同时也发现 大脑的连接、白质的结构 都存在或多或少的差异。而在处理一定的语言、推理任务时大脑的变化没有显著的差异。
　　图A是没有矫正的数据可以看到性别差异特别显著，而图B矫正之后，虽然差异仍然存在，但是小了很多，其中蓝色越深表示男性更大，而粉色越深表示女性更大（图源：Ritchie S J, et al. | Cerebral Cortex）
　　而如果回到具体的大脑结构上，虽然此前很多人都说杏仁核（情感相关脑区）和海马区（记忆相关脑区）男女的差异很明显，但是在经过体重或者身高的数据矫正后，这些看起来非常显著的差异也变得没有显著性了。
　　而不可否认的是，在大脑皮层和内部连接上， 男女的性别差异必然是存在的 。这种差异大小 并不像生殖系统那么明显 ，而是和不同的器官——如心肝脾肺肾——也会存在差异类似。 回到最初的问题
　　我们又回到最初的问题： 小孩喜欢玩玩具车或者芭比娃娃，和大脑有关系吗？ 往大了问， 行为和大脑性别差异可以直接挂钩吗？
　　其实这个现象一度被认为是一个心理学研究的典型范式：孩童对玩具的偏好性，似乎就是一种他们大脑差异的体现。
　　比如 激素 对大脑性别差异的影响的研究。
　　早在1959年研究者发现给怀孕的小鼠注射睾酮（雄性激素），它的后代中雌性小鼠的行为表现得非常＂MAN＂——因此科学家开始关注激素改变与大脑和行为的关系。
　　但是人不能随便注射激素，因此为了研究者就重点关注了那些因为先天就受到激素影响的人，而为了体现男女的行为差异，他们就选择了玩具的偏好作为参考。
　　研究者发现， 肾上腺素的异常增长（CAH） ，会导致女性产前的雄性激素激增，进而影响后代。而受到影响的女孩就表现出更喜欢玩男孩子的玩具：
　　柱状图指的是平均值，黑色线指的是数据的方差，可以看到平均值有比较明显的区别，但是方差也很大，说明个体差异也很明显（图源：Hines M. | Trends in cognitive sciences）
　　但其实这个方法也饱受争议： 玩玩具是具有儿童偏好和社会影响的 ，以前人们就觉得搭积木或者踢球这种玩具比较男性化，但是现在已经成为和书籍拼图一样更偏中性的玩具了——那小汽车和娃娃以后是不是也会更中性？
　　另一方面考虑的话， 为什么男孩子不玩洋娃娃？ 这更多的可能是他们已经意识到如果表现得喜欢＂女性化＂的东西的时候，可能就被人歧视：＂哇你看那个男孩好娘哦＂，在这种情况下，玩具的意义可能就不是客观公正的了。
　　1840年拿鞭子的美国男孩，穿着粉色的裙子（图源：Wikipedia）
　　当然，也有观点认为男孩子与蓝色、汽车挂钩，以及女孩子与粉色、洋娃娃挂钩，其实是二战后为了振兴经济的一种营销策略，这又是另一个有趣的故事了。
　　据说在20世纪上旬，人们还尊崇＂男孩应该穿粉色＂，这样才显得更强势（图源：fastcompany.com）普通人与科学研究
　　话说回来， 到底男女大脑的差异能不能体现行为上的差异呢？科学家捣鼓这么多年怎么就不给个准信？
　　事实上，这是因为 这个问题并不能说得准 ：就和最开始我们讨论的问题一样，我相信我们的读者也会有 男性喜欢粉色毛茸茸的玩偶 ，而 女性喜欢蓝色的汽车玩具 。
　　男女大脑的差异问题也是如此：它不像是生殖系统那样，你可以轻易区分男女差异。给你一个大脑，即使你知道我们前面讲的那些性别差异研究，你也没办法判断这是男性的大脑还是女性的大脑。这是因为这种差异并不是完全特异的，而是有很大的相似性。
　　换个例子就更好理解了，一个人身高是一米七，你仍无法判断这个人是男性还是女性，因为虽然女性比男性平均身高更矮，但是都有一米七高的人。
　　同样道理， 也许从整体上看男女是有差异，但是具体到个人的话，这个差异很可能就并不存在 ，就好像前面我们说的加德纳的大脑一样。
　　不同性别的很多特征，比如身高，或者大脑，其实很多人都是类似的（重叠的紫色区域），并没有明显分开的差异（图源：Ari Berkowitz | The Conversation）
　　但是 大部分公众并不会仔细去看研究的内容 ，并且更喜欢简单明了的结论。而什么样的结论最能博得眼球？是这样絮絮叨叨说一大堆为了说明有差异又没差异，还是直接摘一句说差异巨大呢？答案显而易见。
　　认知神经学家Gina Rippon就提到过一项研究对公众的影响：
　　2005年一项研究对不到五十人（想想我们前面提到的5000人研究）进行脑成像分析，发现了男女性灰质与白质的区别，并和智商检测进行关联。
　　而到了综艺节目的嘉宾口中，样本数量、假设前提一概抛却，只有令人称奇的结论： 男性拥有的灰质是女性的6.5倍，而女性拥有的白质是男性的10倍 。 而实际上原文并不是这个意思。
　　虽然这个漫画有些夸张，但是科学研究不应随意被媒体夸大（图源网络）
　　科学研究报道出来， 需要的是专业的人员讨论 ，而且报道的过程也需要进行 同行评审 ：所谓同行意味着同样是科学家，要是你不做这个方向，你也没有资格指责，因为你没有足够的背景知识。更何况是完全不从事科学研究的普通大众。
　　实际上类似的问题在今年的新冠疫情体现得最为明显：各种科学文献被记者扒出来，断章取义，以此来支持各自的观点——而实际上观点的确定不是这么简单的，那是经过仔细的实验设计，小心求证得来的， 言语的拼凑并不是科学 。
　　科学知识与科学意识的传播必然是重要的，但是科学研究不是普通人可以参与讨论的。
　　就好像大脑性别差异，当你以为是大脑差异就是导致男孩喜欢蓝色，女孩喜欢粉色的时候，你其实就已经偏离了科学的道路了—— 神经学只是强调了差异，但是还没能解释这些差异与行为的关系 。
　　参考资料： BBC News, Girl toys vs boy toys: The experiment. http://bbc.com/news/av/magazine-40942691 Swaab D F, Hofman M A. Sexual differentiation of the human brain a historical perspective[M]//Progress in brain research. Elsevier, 1984, 61: 361-374. Eliot L. Neurosexism: the myth that men and women have different brains[J]. Nature, 2019, 566(7745): 453-455. Shaywitz B A, Shaywltz S E, Pugh K R, et al. Sex differences in the functional organization of the brain for language[J]. Nature, 1995, 373(6515): 607-609. Sommer I E, Aleman A, Somers M, et al. Sex differences in handedness, asymmetry of the planum temporale and functional language lateralization[J]. Brain research, 2008, 1206: 76-88. Ingalhalikar M, Smith A, Parker D, et al. Sex differences in the structural connectome of the human brain[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014, 111(2): 823-828. Ritchie S J, Cox S R, Shen X, et al. Sex differences in the adult human brain: evidence from 5216 UK Biobank participants[J]. Cerebral Cortex, 2018, 28(8): 2959-2975. Phoenix C H, Goy R W, Gerall A A, et al. Organizing action of prenatally administered testosterone propionate on the tissues mediating mating behavior in the female guinea pig[J]. Endocrinology, 1959, 65(3): 369-382. Hines M. Sex-related variation in human behavior and the brain[J]. Trends in cognitive sciences, 2010, 14(10): 448-456. Valian V. Psychology: More alike than different[J]. Nature, 2011, 470(7334): 332-333. Haier R J, Jung R E, Yeo R A, et al. The neuroanatomy of general intelligence: sex matters[J]. NeuroImage, 2005, 25(1): 320-327. Ari Berkowitz. Brain scientists haven’t been able to find major differences between women’s and men’s brains, despite over a century of searching. The Conversation, 2020.8.v