劍橋研究:男女大腦天生不同?

英國劍橋大學自閉症研究中心發現,男女嬰兒的大腦結構在出生時就已經存在差異。這是迄今為止規模最大的同類研究。

 

研究團隊分析了超過500名出生0-28天新生兒腦部MRI掃描的資料,結果顯示:男嬰的整體大腦體積較大,即使考慮到出生體重的影響,這一差異仍然存在。而將總腦容量調整為相同後,男女嬰的腦部結構仍然有不同之處:女嬰的灰質(grey matter)較多,而男嬰的白質(white matter)較多。

 

灰質及白質的功能差異?

灰質是由神經元細胞體(neuron cell bodies)和樹突(dendrites)組成,負責接收與處理資訊。這部分主要參與感官感知(如視覺、觸覺、嗅覺)、學習、記憶、語言、情緒調節和思考推理等功能,可以把它想像成大腦的「運算核心」,決定我們如何感受、學習和回應外界刺激。

 

白質(white matter)主要是由神經細胞的軸突(axons)和髓鞘(myelin)組成,軸突是將大腦不同部位的神經元連接在一起的長神經纖維,這些神經纖維負責連接大腦內不同區域,確保資訊能夠高速傳輸。它的功能類似「大腦內的訊息高速公路」,確保不同大腦區域之間溝通順暢,在感官訊息處理、運動控制、複雜的認知功能等方面扮演關鍵角色。

 

簡單來說,灰質負責「處理資訊」,白質則負責「傳遞資訊」,這種性別上的大腦結構差異,可能影響男女在發展過程中的學習模式、認知方式以及行為表現。

 

灰質與白質的差異如何形成?

灰質與白質的差異,可能與胎兒時期的腦部發育有關,但後天的生活經驗也會影響大腦結構。研究團隊希望透過進一步分析孕期環境,像是荷爾蒙影響、胎盤功能等部分,來探討這些差異的成因。

 

負責這項研究的博士生Yumnah Khan 表示:「我們的研究解決了一個長久的問題:男性和女性的大腦在出生時是否有差異。我們早已知道年長兒童和成人的大腦結構不同,但這項研究證明,這些差異在生命最初的幾天內就已經存在。」

 

他進一步解釋,由於這些性別差異在出生後就能觀察到,這可能部分反映了胎兒期大腦發育過程中的生理性別差異。這些先天差異後來會與後天的環境經驗相互作用,進一步塑造男女大腦的不同發展。

 

研究團隊強調:性別差異是「平均趨勢」 並非絕對

研究團隊考慮了額外因素,例如出生體重,以確保觀察到的性別差異是來自大腦本身,而不是單純的身體大小差異所造成的。

 

研究負責人之一Alex Tsompanidis博士指出:「為了瞭解男性與女性在灰質與白質的相對比例上為何有所不同,我們目前正在研究胎兒期的發育環境,包括分析出生紀錄,以及透過體外細胞模型來模擬胎兒腦部發展,希望藉此比較男性與女性的妊娠過程,並探討特定的生物因素(例如荷爾蒙或胎盤功能)是否影響這些大腦結構的差異。」

 

自閉症研究中心副主任Carrie Allison博士說,差異不是適用於每一位男性或女性,而是在整體族群比較時才會顯現。實際上,個體間仍然有相當大的變異性,且男女之間存在相當的重疊。

 

研究中心主任Simon Baron-Cohen教授則補充,這些差異並不意味著男性或女性的大腦比較優越或劣勢,它只是神經多樣性(neurodiversity)的一種體現。研究或許能幫助理解其他形式的神經多樣性,例如為何自閉症較常見於男性。

 

 

 

編譯來源:Biology of Sex Differences(2024.10.17)Eurek Alert(2025.1.7)

 

 

 

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