男性和女性的大脑是否有「性征」级别的区别?比如男性与女性的性征区别是男有睾丸,女有子宫卵巢?

瞻云,先让一部分知识有趣起来

当然有的

主要在于三点不同:

1、脑容量、脑密度不同。

2、大脑半球左右链接不同。

3、工作能力侧重不同。

我们一一来讨论。

首先是脑容量和脑密度[1] [2]

男性的脑容量比女性脑容量大 10%左右。

依据不同的脑区,男性大 8%~13%不等。

颅内 (ICV)、全脑 (TBV)、大脑 (Cb)、灰质 (GM)、白质 (WM)、脑脊液 (CSF)、小脑(Cbl)

不过二者的神经细胞和突触连接数目是相当的。

也即——

虽然男性脑容量比女性更大,但女性大脑皮层也比男性更厚[3]

虽然男性大脑皮层面积比女性更大,但女性的神经细胞和连接密度比男性的更大。

在白质和灰质的对比上。

男性白质各向异性分数更高,可能更有效率,女性白质纤维束结构则更加的复杂,可能功能更加复杂。

在灰质差异上,男女的体积和密度同样各有侧重。

灰质体积差异:

女性>男性为红色,男性>女性为蓝色

灰质密度差异:

女性>男性为红色,男性>女性为蓝色

整体来看,男性的边缘系统灰质具有更大的体积和密度,女性的语言系统相关灰质具有更大的体积和密度。

对于新生婴儿来说,相同体重下,男婴同样具有更大的脑容量[4]

消除脑容量的干扰后,女婴大脑皮层灰质的体积更大,男婴大脑皮层的白质体积更大。

这意味着,相关的大脑生理差异出生时,就已经存在。

  • 关于智力的对比,我们最后再来讨论。

接下来,看看大脑左右半球连接的差异。

女性左右脑之间的胼胝体比男性更大,她们的神经连接比起男性多 30%[5]

通过对 8-22 岁的青少年进行脑成像,研究者发现,男性的大脑连接主要出现在单个大脑半球内部,而女性的大脑则有更多的连接把左右两个半球连接了起来。

简而言之:

男性的左右半球更像并联——左右链接比较少,各个半球间的独立连接更多。

男性大脑左右链接

女性的左右半球更像串联——左右大脑链接比较多,各个半球间的独立连接更少。

女性大脑左右链接

也即,男性偏向于使用单侧大脑,而女性则偏向于使用双侧大脑。

男性更容易出色地完成一件事情,而女性更擅长同时处理很多事情。具体到某一方面来说,男性在数学、空间知觉、以及运动能力上往往表现得更强。而女性则在语言、速记,以及社交等各个方面表现得更有优势[5]

男女性大脑连接上的差异,同样出生时就已经存在。

现在我们来系统聊男女大脑功能上的差异。

  • 诸多统计学上的差异,也能和大脑生理上的差异相应证。

先聊情绪情感。

男性比女性更频繁、更强烈地感受到骄傲、挫败,也即更加侧重自尊,社会地位。

女性比男性更强烈、更频繁地体验快乐、悲伤、爱恨、尴尬、内疚、恐惧[6],更加侧重在情绪体验,关系纽带。

不过也有研究者认为,男女的情绪感知能力是相当的,只不过男性更不擅长表达,而女性更擅长表达[7]

也即,女性比男性更擅长情感表达输出,更加擅长理解面部表情、肢体、语言[8]。男性比女性更擅长具体的行为,以应对各种威胁,有利于解决具体问题[9]

  • 诸多统计学上的差异,其实和大脑边缘系统、语言系统,以及左右连接的差异,相应证。

刚才聊的是情绪情感表达上的,那么智力和工作能力上的差异呢?

接下来细聊。

虽然人类的脑容量占了智力因素的 6-12%,但大脑皮层厚度也提供了 5%[10]

除此之外,灰质、白质的完整性、大脑整体发育稳定性、顶额神经元网络、神经元效率和皮层沟回,也对智力有着重要影响。

对于男性来说,额叶和顶叶的灰质体积与智商相关。

对于女性来说,额叶和布罗卡氏区(语言中枢)的灰质体积与智商相关。

在智商测试中,男女在各领域的平均水平往往各有侧重。

根据智商测试的内容不同,有的测试男性得分更高,而有的测试则女性得分更高[11]

一般来说,女性在记忆、语言上表现出更有优势,尤其是在论文写作和演讲制作上面;而男性则在空间感知、空间想象、心理旋转中更有优势[12]

心理旋转测试:哪个选项和题目中的图像是相同的?

从进化的角度来说,我们的女性祖先需要在广泛的区域寻找水果、蔬菜以及根茎,所以需要更好的记忆能力,交流能力,甚至视觉能力(一些女性具有准四色视觉)。

而我们的男性祖先,因为狩猎导航的需要,所以进化出了更好的空间想象能力。

其实从科研的角度来说,男女互相搭配,可能更有利于科学上的成功。

当然,也有观点认为,因为教育和选择偏好的差异性,女性可能在阅读上进行了更多的训练,而男性则可能在想象上进行了更多的训练。男女大脑差异,可能后天的影响占据了主导。

其实从现实中我们也能得到相似的结果。

例如,虽然我们往往有女性比男性更路痴的印象,但如果到具体的原因时,我们往往会发现,决定是否路痴的因素往往和长期以来的空间训练有关。

对于长期训练的女性,并不会路痴;而欠缺训练的男性,同样会路痴。

只不过,有可能更多的女性从小便有识路依耐性,从而在成长过程训练不足。

另外,即便曾有一些测试显示男性智商更高,但在消除社会经济因素的影响后,往往会发现男性的智商不再具有优势。

例如,在美国以前的诸多研究中,发现男性在数学上表现比女性更优势。但随着美国女性地位的提升,接受了更多的科学教育,女性与男性的数学差异明显缩小,甚至最后并没有多少区别。

诸多国家和地区的男性,之所以存在数学优势,往往是文化因素的产物,和生物学性别差异无关[13]

这些国家和地区,男女从小在科学上的接触,是极其不平等的。

在家庭环境中,父母对孩子学习能力以及成功的期望,决定着孩子的自我认定以及未来表现。

例如,当父母与孩子进行大量科学知识的谈话,可让孩子在 2 年后对科学读物的理解明显提升。

然而,从全球范围来看,父母向男孩解释科学原理的可能性,往往是女孩的三倍。

在绝大多数家庭中,女孩和男孩是在完全不对等的科学环境中长大的。

而在足够对等的家庭中,男孩的优势会明显缩小,甚至女孩可能表现出更有优势。

这是因为,男孩和女孩大脑的发育快慢有所不同,一般来说女孩的大脑发育会更快,青春期之后,男性会逐渐赶上女性,随后不再有多大差异。

这就造成,在小学和初中,女生的计算能力往往略优于男生,在高中以后便逐渐没有了差异。

而在数学概念的理解上来说,不少社会环境往往形成女性理解更差的刻板印象。但实际,消除教育倾斜的影响后,男女之间的差异便不再明显。

未来菲奖热门 - 数学家王虹

考虑不同国家和地区的文化差异对两性教育的影响时,研究显示,男女两性在生命科学上的性别差异最小,在物理科学上的差异较大,在数学上的差异是巨大的。

从学科性质来看,不难发现,从生命科学到数学,后者往往需要更多的思维和想象训练。

女性数学表现更差的国家和地区来说,不仅女性相关的科学教育欠缺,带给女性文化氛围也往往与空间想象无关。

例如,在游戏选择上,男孩往往亲睐第一人称射击、冒险游戏、体育游戏等动作类电子游戏,而女性玩家则更喜欢解谜、卡牌、模拟经营等游戏。

除此之外,在事物认知方面,女性也更倾向于以人为本,而男性更倾向于以物为导向[14],这也可能影响两性在后天的选择偏好。

长期训练后,大脑皮层会经历深度学习过程,突触连接就会发生相应的改变,从而让男女性在不同的领域表现出各自的优势。

也有一些智力研究显示,不同男性的上限和下限表现得比女性更差。

也就是说,在某些能力上,女性整体发挥都比较稳定,但一些男性表现比女性整体更差,而另一些男性表现得比女性整体更好。

也就是说,男人和男人的差异,可能比男人和女人的差异更大。

一些研究者还扫描并对比了男性大脑各部分功能区域,发现不同男性之间的差异是大于女性[15][16]

从遗传的角度来说。

女性的性染色体是 XX 基因型,而男性是 XY 基因型。

Y 染色体比X 染色体短很多,很多 X 染色体上有的配对基因,它都没有。

当男性的 X 染色体上,存在人类隐性致病基因,而 Y 染色体上又不存在配对的健康基因时,就会导致遗传病的发生。

而人类的 X 染色体上,具有较多的隐性致病基因[17]

所以,男性胎儿往往有着更多的先天缺陷和发育障碍,获得遗传病的发病概率和死亡率都远远高于女性,这导致男性的夭折率不仅更高,寿命也会大大缩短,同样也可能导致智商方差比女性更大。

最后再进行一个总结吧:

总的来说,男女大脑先天的两性差异,无论从生理结构上,还是功能上都是客观存在的。

这些差异,主要体现在分工的不同,一个优势在空间想象,偏单模态;一个优势在语言记忆,偏多模态。

在数学能力上,消除所有社会因素后,平均水平会非常接近,但男性方差显著大于女性。