研究显示，在人类大脑解剖学方面，性别差异具有高度可重复性

一项对2000多张大脑扫描图的科学分析发现，人类大脑某些区域的体积存在高度可再生的性别差异。这种基于性别的脑体积差异模式，与死后大脑皮层样本中观察到的性染色体基因表达模式相对应，这表明性染色体可能在大脑解剖中性别差异的发展或维持中起着作用。该研究由美国国家心理健康研究所(NIMH)的研究人员领导，该研究所是美国国家卫生研究院的一部分国家科学院的诉讼程序。

“对人类的性别差异有了更清晰的理解脑组织非常重视我们如何考虑认知，行为和精神疾病风险的良好性差异。We were inspired by new findings on sex differences in animal models and wanted to try to close the gap between these animal data and our models of sex differences in the human brain," said Armin Raznahan, M.D., Ph.D., study co-author and chief of the NIMH Section on Developmental Neurogenomics.

研究人员长期以来观察到小鼠脑结构的一致性性差异。一些研究表明，这些解剖学差异主要是由于性激素的影响，贷款重量对“加元”的脑部发育中的性别差异的解释。然而，更新的小鼠研究表明皮质结构的一致性差异，以及基因表达数据表明性染色体可能在塑造这些解剖性差异方面发挥作用。虽然小鼠脑与人脑分享了许多相似之处，但目前尚不清楚小鼠中的这些关键结果是否也适用于人类。

为了探讨人类大脑性别差异的神经生理学基础，raznahan，领先作者思源刘，博士及其同事首先分析了作为人类连接项目（HCP）的一部分收集的神经影像数据。从22和35岁之间的976岁之间获得的数据显示，某些皮质结构的体积揭示了一致的性别差异。平均而言，女性在内侧和外侧前额叶皮质中具有相对较大的皮质体积，眶内皮质，优越的时间皮质和侧壁皮质。平均而言，男性在腹侧颞区和枕部区域中具有相对较大的皮质体积，包括颞杆，梭形血管和原发性视觉皮质。

Liu和他的同事随后使用了两种互补的方法来确定这些发现是否可重复。首先，研究人员通过将HCP数据随机分成两部分并比较两部分的结果，进行了1000次分成两部分的比较。这些平分比较的结果表明，皮层体积的性别差异模式是高度稳定的。其次，研究人员从英国生物银行的一个不相关的神经成像数据集中量化了HCP发现的可重复性。尽管数据集有显著的人口统计和方法差异，研究人员发现，皮层体积的性别差异的总体模式是高度一致的。

然后，刘和共同作者随后通过大脑中的基因表达的公开参考其解剖结果，其基于来自六种人类供体的1,317个后蛋白组织样本。结果表明皮质体积的性别差异的空间模式类似于皮质中性染色体基因表达的空间模式。具体地，具有相对高表达性染色体基因的皮质区域倾向于雄性的皮质体积大于女性。

这种与皮质性染色体基因表达的一致性也与早期小鼠研究的发现相一致，这表明大脑解剖中的性别差异可能至少部分归因于哺乳动物进化过程中保存的遗传机制。这些发现表明，皮层体积的性别差异可能受位于X和Y的基因的影响性染色体。

“男性和女性在许多可能影响大脑发育的基因和环境因素上存在差异。因为在人类身上进行实验具有挑战性，我们经常依靠观察数据来推断大脑性别差异的潜在基因或环境驱动因素，”Raznahan说。“事实上，我们观察到，在不同的男性和女性群体中，解剖上的性别差异具有非常高的可重复性，这些差异和性染色体基因表达之间的联系表明，这些差异可能不仅仅是环境影响的结果。”

研究人员还将解剖学上的发现与11000多项功能性神经成像研究的数据进行了比较。结果表明，在HCP数据集中显示皮层体积性别差异的大脑区域和在功能神经成像研究中与面孔处理相关的大脑区域之间存在空间重叠。

综上所述，这些发现阐明了大脑解剖中可能导致性别差异的机制，并指出了遗传因素可能导致大脑疾病和行为中的性别差异。以这些相关发现为线索，未来的研究可以更有效地探讨性别差异的原因和后果人脑。

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