一项新研究发现了什么
男女的大脑有没有差别？这个问题常常被讨论得过于笼统。一项发表在《发育认知神经科学》上的新研究，把镜头拉近到大脑深部区域的组织微结构，给出了一个更具体的时间线：在9到12岁，男孩和女孩在这些区域几乎没有可测量的差异；进入青春期之后，差异才开始出现，并随着年龄增长而扩大。
研究团队分析了1643名9至35岁参与者的脑部扫描数据，样本来自两个大型公开数据库。这项研究由多伦多儿童医院的克里斯托弗·G·菲利皮和坎特伯雷大学的理查德·瓦茨领衔。
深部灰质：情绪与记忆的“地下枢纽”
要理解这项研究，先要知道研究者看的是哪里。
大脑外层是皮层，而“深部灰质”是藏在皮层之下的一组结构。其中，杏仁核负责处理情绪，海马体是记忆形成的关键，伏隔核与奖赏和动机有关。研究还考察了丘脑（感觉信号的 relay 中转站）以及尾状核和壳核（参与运动控制和习惯形成）。
可以把这些结构想象成一栋大楼里的配电间和水管井——不在明面上，却决定了整栋楼的运转。许多与这些功能相关的心理健康问题，比如焦虑和抑郁，在人群中的确诊比例存在性别差异，但背后的生物学原因一直不清楚。
差异从青春期开始“显影”
研究者使用的是一种叫“限制谱成像”的先进磁共振技术。它的原理是追踪水分子在脑组织中的扩散方式：被关在细胞内部的水分子会遇到障碍，产生“受限扩散”信号，反映细胞的密集程度；而细胞之间空隙里的水分子障碍较少，产生“受阻扩散”信号，反映细胞外的环境。
结果呈现出清晰的时间分界：
- 9到12岁：男孩和女孩在这些指标上没有统计学上的显著差异，深部灰质的组织构成看起来相似。
- 13到16岁：差异开始出现，最早出现在海马体、杏仁核和丘脑。受限扩散在男女双方都随年龄上升，但从青春期起，男孩的数值持续更高——研究者推测这可能反映细胞排列更密集或细胞体更大。
- 17到21岁：性别可以解释全部六个脑区受限扩散差异的约13%到33%。
- 成年期：在海马体和杏仁核，性别能解释32%到37%的变异。
女性则表现出更大的“受阻”成分，也就是来自细胞间隙的水信号占比更高。由于两个指标都以总信号的比例表示，两种模式在很大程度上互为镜像。
不同脑区的时间表并不一致
值得注意的是，六个脑区的变化节奏并不相同。
在伏隔核、尾状核和壳核，女性的发育曲线在十七八岁后期会先放缓，到二十出头再次加速；而男性的进展更为平稳。到25岁左右，海马体和杏仁核的性别差异幅度趋于稳定，尽管两个指标本身在男女身上都仍在变化。在丘脑，男女之间的分化一直持续扩大到35岁。
为什么怀疑与青春期激素有关
这些变化的时间点与青春期重合，也与焦虑、抑郁等存在性别差异的心理健康问题开始显现的时期重合。
动物研究提供了一些线索。2008年一项大鼠研究发现，青春期的性激素会驱动新细胞加入那些存在性别差异的脑区。2014年一项追踪人类青少年的研究也发现，青春期发育与这些深部脑区的大小相关，且独立于年龄。更早的动物实验还提示，性激素可以影响神经细胞的突触和树突——也就是神经元的连接点和分支延伸。
不过，研究作者强调，人类数据只能提示关联，不能证明因果。
专家怎么看
未参与该研究的剑桥大学自闭症研究中心博士研究员尤姆娜·汗表示，以往关于大脑性别差异的研究主要集中在宏观结构层面，比如整体脑容量或特定脑区大小；这项工作的价值在于提供了微结构层面的证据，让我们对大脑性别差异有更细致的图像。
芬兰图尔库大学高级研究员马尔科·巴尔杜奇认为，这项研究建立在既有工作之上：此前研究已发现皮层下结构的性别差异，近年又在年轻成人的扩散成像微结构中发现了差异，而新研究进一步表明，这些差异是在青春期出现的，并非成年后才突然存在。
他同时指出，把人类成像与动物研究放在一起看，有助于把生物学机制和观察结果连接起来：动物研究能为因果和具体机制提供更强证据，人类研究多为观察性和相关性研究，两者结合才能拼出更完整的图景。
需要留意的局限
巴尔杜奇认为，研究的主要描述性发现是稳健的：样本量大，在多个脑区发现了一致的发育模式，并且做了多重比较校正。但差异的原因仍不确定，因为数据是横断面的，很难把年龄相关变化与青春期发育区分开，也无法确立激素层面的因果。
具体来说还有几点：
- 研究比较的是不同年龄的不同个体，而不是追踪同一批人长大；
- 青春期是用身体发育评分来衡量的，它与年龄上升得太同步，研究者无法把青春期效应和“长大”的效应分开，也没有测量激素水平；
- 研究者确实发现女孩初潮与丘脑的某项指标存在关联，但他们形容性激素的作用仍是推测性的；
- 研究不得不合并两个使用不同扫描仪和成像参数的项目，而两个项目的年龄分界（21岁与22岁）正好落在成年过渡的节点上，因此该节点附近的轨迹特征，比如女性出现的放缓，需要谨慎解读。
对普通读者来说，这项研究最实际的意义或许在于：它再次说明大脑发育是一个持续到成年的过程，而青春期是其中一段变化密集的时期。理解这些典型的发展路径，未来或许能帮助研究者更清楚地辨认，哪些人更容易在特定阶段出现情绪与心理健康方面的脆弱性。