PNAS研究引争议:男女大脑是否根本不同?

【字体: 时间:2015年01月20日 来源:生物通

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  人们常说“男人来自火星,女人来自金星”,男性和女性的大脑连接真的存在根本性差异么?两个研究团队从相似的神经成像数据中得出了完全不同的结论。

  

生物通报道:人们常说“男人来自火星,女人来自金星”,男性和女性的大脑连接真的存在根本性差异么?两个研究团队从相似的神经成像数据中得出了完全不同的结论。

此前人们普遍认为,大脑的解剖结构和功能不受性别的影响。2013年年底,美国国家科学院院刊PNAS杂志发表的一项大脑成像研究颠覆了这一观点。宾州大学的Ruben Gur等人发现,男性和女性的大脑连接模式存在显著的差异。

然而,这项研究很快便遭到了质疑。批评者们认为,作者并没有提供效应量(effect siz)数据,难以证实两性之间存在所谓的“根本性”大脑连接差异。此外,Gur等人可能忽视了其他一些因素,比如兴趣爱好或脑部大小的差异。

统计数据和实际意义

Gur等人通过DTIdiffusion tensor imaging)获得了428名男性和521名女性(共949人)的大脑连接图谱,这些人的年龄在8-22岁之间。研究显示,在两个脑半球内部男性的大脑连接比女性多,但在两个脑半球之间女性的大脑连接更多。他们由此得出结论,人类的大脑结构存在根本性的性别差异。

批评者们指出,这篇文章没有给出支持这一结论的效应量(effect siz),统计学上的显著差异可能并没有实际意义。Gur回应称,任何人都可以用这篇文章的数据来计算效应量。(延伸阅读:Nature Methods:论实验员性别的重要影响

于是,牛津大学的Gerard Ridgeway计算出了这项研究中的效应量,但他认为这一数据并不足以支持Gur的结论。他指出,平均起来两性之间的大脑连接差异可能并不大。然而加州大学的Larry Cahill强调,效应量小并不意味着不重要,“大多数生物医学研究是基于统计学显著性,而不是效应量。”

脑部大小

有研究者认为,Gur等人没有排除可能引起大脑连接差异的其他原因,比如说与性别有关的经历或者脑部大小。

今年十一月份,苏黎世大学的Jürgen Hänggi发表文章指出,Gur等人观察到的大脑连接差异和性别关系不大,是由脑部大小造成。Hänggi等人研究了69名男性和69名女性的大脑连接模式,发现脑部大小与连接模式存在明显关联。较大的大脑,脑半球内部的神经连接更强。在脑部大小相当的群体中,性别和连接模式并没有明显的关系。Hänggi在被PNAS拒稿之后把文章发表在了Frontiers of Human Neuroscience上。

墨尔本大学的Cordelia Fine也相信,大脑连接差异主要受到脑部大小的影响,与行为上的性别差异并没有太大关系。

针锋相对

Gur并不认为Hänggi等人的数据能支持他们的结论,“用这么小的样本量来解释大脑连接和脑容量的关系是没有意义的。”Gur补充道,自己在进一步分析中考虑了脑部大小,而性别的影响依然存在。

Cahill指出,就算Hänggi的结果成立,也不能否定男女之间的连接差异。性别是决定脑部大小的最大因素,平均而言男性比女性高,脑袋也比女性大。不管怎么说,性别或直接或间接地影响了大脑连接。但Hänggi坚持认为脑部大小对连接模式的影响更大。

 

生物通编辑:叶予

生物通推荐原文:

Sex differences in the structural connectome of the human brain

The hypothesis of neuronal interconnectivity as a function of brain size—a general organization principle of the human connectome

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