证据表明大脑中的性别差异古老且具进化意义Evidence suggests sex differences in the brain are ancient and evolutionary

环球医讯 / 认知障碍来源:www.msn.com英国 - 英语2025-11-27 10:23:42 - 阅读时长4分钟 - 1688字
最新科学研究证实人类大脑中存在数百个基因的性别差异表达,这些差异在胎儿发育早期即已形成,与阿尔茨海默病和帕金森病等性别偏向脑部疾病密切相关;进化分析揭示此类差异可追溯至7000万年前的灵长类共同祖先,暗示自然选择在早期哺乳动物祖先中促成了性别特异性行为分化,对理解脑部疾病机制和神经发育具有重大科学价值,同时强调了在医学研究中考虑性别因素的必要性。
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证据表明大脑中的性别差异古老且具进化意义

数十年来,关于人类智力和行为的性别差异一直存在争议和探讨。

如今,越来越多的科学证据表明,数百个基因在生物学意义上的男性和女性大脑中表现出不同的活性。尽管其具体意义尚不明确,但部分基因可能与阿尔茨海默病和帕金森病等性别偏向脑部疾病相关。

这些男性与女性大脑间的差异在发育早期即已确立,因此可能在塑造大脑发育过程中发挥关键作用。值得注意的是,此类差异不仅存在于人类中,也出现在其他灵长类动物体内,表明其具有古老的进化起源。

男性与女性大脑中的基因活性

数十年研究已证实人类在大脑结构、功能及精神疾病易感性方面存在性别差异。

然而,这些差异究竟多大程度源于基因、多大程度源于环境,此前并不明确。

通过直接观测男女大脑中基因的活性,可有效衡量遗传因素的影响。随着人类基因组完整DNA序列的破译,检测其所含约两万个基因中任意或全部基因的活性变得相对容易。

基因是DNA的特定片段,其表达需先转录为信使RNA分子(mRNA),再翻译为蛋白质——这些分子实际承担着维持身体结构与功能的关键工作。

因此,通过对全部RNA(称为"转录组")进行测序,并将碱基序列与已知基因对齐,即可测量特定组织甚至单个细胞中每个基因的活性。

2017年,科学家对比了数百名男女的尸检组织样本转录组,发现基因活性模式存在显著差异:约三分之一的两万个基因在某一或多个组织中表现出性别偏向性表达。

最强的性别差异出现在睾丸等生殖组织中,但令人惊讶的是,大多数其他组织也显示出性别偏向特征。例如后续研究显示,男女肌肉样本的RNA谱存在显著差异,这与肌肉生理的性别差异相对应。

今年早些发表的一项大脑转录组研究揭示,610个基因在男性大脑中活性更高,316个基因在女性大脑中活性更强。

大脑中哪些基因表现出性别偏向性?

性染色体上的基因在男性(含X和Y染色体)与女性(含两条X染色体)之间理应显示不同活性。然而,大多数(90%)性别偏向基因位于常染色体上——男女均拥有两条此类染色体(分别来自父母)。

这意味着必然存在某种性别特异性信号调控其活性。睾酮和雌激素等性激素可能是关键因素,事实上,大脑中许多性别偏向基因确实对性激素产生反应。

大脑性别差异如何形成?

大脑基因活性的性别差异出现在胎儿发育早期,远早于青春期甚至性腺形成阶段。

另一项2025年研究分析了266份胎儿大脑尸检样本,发现1800多个基因在男性中活性更高,1300个基因在女性中活性更强。这些性别偏向基因组合与成人大脑中观察到的基因集存在重叠。

这指向性染色体上基因的直接遗传效应,而非激素驱动的差异。

这些差异是否意味着男女大脑运作方式不同?

如此多基因的性别差异活性若未反映在大脑功能的显著差异上才令人惊讶。但我们尚不清楚差异程度及其具体影响的功能领域。

某些模式正在显现:许多女性偏向基因编码神经元相关过程,而男性偏向基因则更常关联膜结构和核结构等特征。

许多基因仅在大脑特定亚区域表现出性别偏向性,这表明其仅在这些区域具有性别特异性功能。

然而,RNA水平的差异并不总导致蛋白质差异。细胞可通过补偿机制维持蛋白质平衡,意味着并非所有RNA差异都会产生功能结果。有时两性发育过程不同但最终达成相同结果。

脑部健康影响

特别值得关注的是性别偏向性与某些脑部疾病易感性性别差异之间的关联。

阿尔茨海默病涉及的众多基因表现出女性偏向性,这或许能解释该疾病在女性中发病率翻倍的现象。啮齿类动物研究表明,大脑中仅男性表达的SRY基因会加剧帕金森病。

大脑基因功能性别差异的进化

此类性别偏向基因表达模式绝非人类独有。

在大鼠、小鼠以及猴子的大脑中同样发现了这些模式。

猴子体内男性与女性偏向基因组合与人类存在显著重叠,表明此类性别偏向性可追溯至7000万年前的共同祖先。

这暗示自然选择可能青睐那些促进早期灵长类祖先中两性行为产生细微差异的基因作用——甚至可能更早,在所有哺乳动物的共同祖先中,或更广泛地存在于所有脊椎动物祖先中。

事实上,发育中大脑基因表达的性别差异在动物界普遍存在,即便在低等线虫中也已被观测到。

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