大脑里的性别差异：暗含自闭症的解释1[著] Simon Baron-Cohen, Rebecca C.Knickmeyer[译] 苏清芳中山大学中文系广州 510527[摘要]“心领神会”是预测并对施动者（通常是人）的行为作出反应的能力，所用方法是推断他人的大脑状态并用适当的情感作出反应。

“系统化”是预测并对非施动的决定系统的行为作出反应的能力，所用方法是分析“输入－运算－输出”的关系和推断操控这些系统的规则。

从人类群体来看，女性是较强的“心领神会者”，男性是较强的“系统化者”。

“极端的男性大脑”理论指出，自闭症代表了男性模式的极端性（神会缺损而系统化增强）。

在这里，我们提出自闭症患者的某些神经解剖学特性也可能是典型男性神经解剖学的极端。

先把政治正确性放在一边，在大脑、认知和行为方面也有引人注目的性别二态性证据。

依据这一观点，我们从三个方面回顾这些证据。

经典自闭症和Asperger综合症（AS）是自闭症型谱里最明确的两个子群，而这两者都更经常影响男性。

我们推测在普通人群中对性别差异的理解暗含着对自闭症型谱情形的起因的理解。

心理学上性别差异的E－S理论尽管男性和女性在综合智力方面并没有什么不同，但是特定的认知任务显现出了性别差异。

心理旋转测验显示了男性的强项，空间浏览包括地图阅读、目标定位，此外还有在干扰背景中寻找目标图形的测试，尽管对后者有相冲突的研究。

男性儿童更喜欢玩机械玩具，而男性成人在工程和物理问题上的得分较高。

相反，女性在情绪识别、社会感知和口头流畅表达方面的得分较高。

她们比男孩子早开始说话，女性小孩更喜欢玩洋娃娃玩具。

以上范围的有效性从小（情绪识别，Cohen 的d＝0.2）到大（目标定位，Cohen的d＝1.3-1.9），还存在着实质程度上的男性分布和女性分布的交迭，甚至心理学一直认为的大效应也有上述情况。

所有的这些差别是在群体而非个人上存在的；我们是不应该从这些群体差别中作出有关个人的推论的。

尽管这种群体差别部分是源于经验因素，在动物中的实验还是建议要有一个生物基础。

雄鼠在旋臂和Morris水迷宫中明显表现得比雌鼠好。

这些性别差异在阉割雄鼠或给刚出生的雌鼠注入睾丸激素后消失。

人类男性在完成虚拟迷宫的过程中也犯较少的错误，所需的时间也少。

年幼的雄性小猴喜欢玩卡车玩具，然而年幼的雌性小猴喜欢玩洋娃娃。

这个发现指出，在孩子中得出的玩具偏好上的性别差异结果，部分是由于先天的生物学上的差异。

不同的生物特征对应不同的社会兴趣是由对人类婴儿的研究得出的。

当给1天大的婴儿看生动的脸或机械的运动物体时，女孩子花更多的时间看那张脸，而男孩子更喜欢机械的物体。

根据心理学上性别差异的心领神会－系统化（E-S）理论，这些差别反应出男性较强的系统化而女性较强的心领神会。

系统化是根据支配系统的规则来分析系统，以预测系统的行为。

心领神会是识辨他人的精神状况并用合适的情绪对之1Simon Baron-Cohen, Rebecca C.Knickmeyer, Matthew K.Belmonte, Sex Differences in the Brain:Implications for Explaining Autism, Science; Nov 4, 2005.作出反应，这是为了预测并对另一个人的行为作反应。

（他们的情绪状况和行为很难用系统化策略预知并作出反应。

然而一个确定的系统，给它同样的输入，它总是制造同样的输出，人的输入－输出功能依靠的是现有和过去情绪环境的微妙差异，实际上也不可能用参数形象地表示出来）。

E-S理论提出，心理学上的性别差异是由心领神会（E）和系统化（S）之间的维度差异定义的，它还把个人的大脑类型分为S型（S﹥E，在男性中比较普遍），E型（E﹥S，在女性中比较普遍）或B型（E＝S，这些人既能心领神会又会系统化）（图1）。

来自问卷调查的数据，领会率（EQ）和系统化率（SQ）展现了极端类型的存在，即S﹥﹥E或E﹥﹥S（图2），而SQ－EQ差异值阐明了两种性别不同的剖面。

我们实验室中正在进行的研究证实了这些尺度在心理测量学上的可靠性和有效性，并评估它们是怎样与行为表现发生关联的。

大脑结构的性别差异尽管在人类大脑的形态测量上存在着很多个体差异，但是众所周知，男性的大脑总体上大了百分之9，男孩的也大了百分之9，这些差异更多是由白质而不是灰质驱动的。

尽管男人的白质总量较大，也不管在具体的胼胝体测量的性别差异上有相冲突的研究，三维形态测量学提出，实际上胼胝体与大脑总量的比率在男性中较小。

这与增大的大脑面积意味着减弱的大脑左右半脑关联这个发现一致，而较大的大脑也相应地伴随着较少的胼胝体（在人类或其他种类）。

大脑性别二态性的解剖学定位还不很一致，但是男性的扁桃体结构在孩童时期经历更长时段的发育过程；男孩子的扁桃体较大，可能一直到成年男人时仍保持较大。

这些解剖学上的差异可能是由于微小体系差异的结果。

男性大脑皮层中有更多的神经元，一般说来，这些神经元更密集地挤在一起，虽然可能有一些区域例外。

总体来说，更多更密集的神经元，与由这些神经元发射的更多的半脑内白质，间接暗示了男性大脑中增强的局部连接模式和减弱的两半脑（或长距离）连接模式。

生理方面的观察尽管稀少，但看起来却与这幅图画一致；女性大脑中语言相关的激活作用更具双边性，暗示了更强烈的两半脑间的连接，一个微克波段的脑磁描记法（MEG）研究报道说，在女性执行认知任务时，前沿位置和腔壁位置间有增强的相位锁定，暗示了更强烈的长距离连接。

心理层面的自闭症EMB理论展现出典型性别差异的E-S理论的扩展就是“极端的男性大脑”（EMB）理论。

这个理论提出自闭症型谱中的个体被描述为“心领神会”方面有所缺损，但“系统化”等特征完整无缺甚至更出众。

有AS的成人更可能具有极端的S型（图2），这可通过他们差异极大的SQ-EQ值（图3）被区别出来。

表1给出了普通民众和有AS的人的所有E-S大脑类型的频率。

有AS的人当中降低的“心领神会”值在他们的情绪识别测验、EQ、朋友和关系值以及社交敏感测验（如“失言”测验）表现得特别明显。

完美无缺甚至更出众的“系统化”是通过他们在SQ、日常物理学测试和在干扰背景中寻找目标图形测试的高分上被观察到的（尽管后者真的是系统化的测试或仅仅只是注意力测试还不是很清楚）。

我们同时发现他们有很强的观察力，他们兴趣很狭窄并趋向于系统方面。

很明确，EMB理论是怎样描绘有AS的人的特征的，但是EMB理论在整个自闭症型谱中能运用到何种程度？典型的自闭症患者有“神会”缺损，或不同程度的“精神盲目”，他们在婴儿时期的“共同注意”和孩童时期的“脑力原理”形成上有所迟缓。

对于说话少或IQ测试低于平均水平的人进行系统化测试并不很直接。

然而，特有的行为比如“坚持同一性”、重复的行为、对受规律支配系统的迷恋（比如，火车时刻表）、推算能力（日历计算）、对机器过早的了解、对细小改变都能察觉的超凡注意力等都包含对基于规则的预测，因此可以被认为是系统化的标志。

当系统化变得太强烈以至于注意力只能理解唯一一个系统时，是否会有降低IQ或增加语言困难的危险，从而使得对知识的概括不切题。

当然，这些症状也可能反应了“系统化”以外的其他处理，所有推测都必须被测试。

神经解剖学层面的自闭症EMB理论近来涉及自闭症患者大脑神经连接的臆测假定了一种在典型男性大脑中也可能存在的夸张表现：局部和长距离连接间的不平衡。

这个连接差异会引发神会的不足，因为“领会”会激活那些能整合来自多重神经资源的信息的大脑区域。

而且，在自闭症中，“神会”任务中的长距离连接非常低。

这种不平衡连接的观点与很强的系统化是相一致的，因为系统化强调把注意力集中在局部信息上，以理解系统的每一部分。

我们还需要成象研究来确定这种关系。

有自闭症的小孩一般都拥有比平常人大的脑袋。

磁共振成象的形态测量证实了这些大脑袋包含着大得不正常的大脑，而这更多是由白质而非灰质驱动的。

尽管还未被轨迹跟踪确定，这种白质增生的解剖学分布暗示了它更经常出现在短距离轨迹上，而内在的荚膜和胼胝体也相应地降低。

自闭症患者扁桃体的发展同样也是典型男性大脑发展的极端。

在患有自闭症的18到35个月大的孩子中，扁桃体大得很不正常，即使大脑总量是恰当的。

这种放大持续了整个孩童时代早期，这正是正常男孩表现性别差异的扁桃体发育期间。

当有自闭症的孩子到了青春期，扁桃体增大的现象消失了；到成人期早期，自闭症患者的扁桃体又小得不正常。

就像典型男性的夸张化，有自闭症的孩子显示出更多是由白质而不是灰质滋生的增大的大脑皮层，并更多地影响短距离轨迹而不是长距离轨迹。

又像典型男孩的夸张化，有自闭症的孩子显示出更强烈的扁桃体发育。

进一步的研究将需要描绘被极度男性化的自闭症神经解剖学上的每一个方面，并考虑怎样解释它们。

出生前的男性荷尔蒙引起大脑和行为的性别差异哪个生物学机制塑造了上面所描述的性别差异，并推进超出正常男性大脑发展限度的自闭大脑的发展。

这一节，我们将回顾有关出生前男性荷尔蒙（它是一种重要生物学机制）的证据。

男性荷尔蒙，包括由胎儿和新生生命的睾丸制造的睾丸激素，在大脑中作用以造成神经结构和功能的性别差异。

睾丸激素是很小的亲脂性分子，很容易就能通过血－脑屏障、穿过细胞膜。

男性荷尔蒙接收器（AR）是细胞质中典型的类固醇接收器。

一旦受到睾丸激素（或它的代谢物二氢睾酮）的限制，AR就进入核子中，在那里它约束DNA并影响它的复制。

睾丸激素也可以在目标细胞中被芳构化成雌二醇，约束雌激素接收器并同样影响复制。

睾丸激素可以通过以下方法来影响神经发展，转移规划好的细胞死亡、影响神经连接、改变影响神经系统的化学物质剖面。

比如，睾丸激素和雌二醇调整血清素激活和γ－氨基丁酸的神经传递，他们还在源自大脑的亲神经因素（BDNF）的调节过程中加快树枝状小钉的形成。

在灵长类胎儿的大脑中，AR的实质性约束在男女的大脑皮层、小脑、下丘脑内侧基底部、扁桃体、胼胝体和扣带回皮质中都可以被观察到。

把睾丸激素转换成动态代谢物的酶也在这些区域中被找到。

ER－α在视丘下部和扁桃体中被发现，在大脑皮层中也有较低浓度的ER－α。

ARs早在第一个三个月就出现了，在颞皮层和其他区域中表现得最为明显。

在男性的右前额皮层和左颞皮层中，AR对正在发展的大脑皮层约束较大，这种不对称在女性中并没有出现。

老鼠在皮层厚度上显示出性别二态的不对称，这是由睾丸激素决定的，可能也与接收器分布有关。

尽管在人类的解剖和功能的不对称上还有所争议，很多科学家也已经提出，男性大脑比女性大脑有更强烈的偏侧性。

尽管有关人类胎儿大脑的AR分布信息是有限的，AR分布也可能可以跨越种类地被保存。

一个人类胎儿的ER分布研究显示，在皮层中表现的是ER-β而不是ER-α。