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男女大脑差异,以及它们如何由基因与激素产生 | Nirao Shah 博士

Male vs. Female Brain Differences & How They Arise From Genes & Hormones | Dr. Nirao Shah

第239期2025-07-28简体中文会员内容

嘉宾:Nirao Shah

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§01一个基因,两副身体:SRY 与双潜能的起点

这段对话的骨架是一个主张,它在开头就被提出,并反复回到:哺乳动物的染色体性别由一个基因决定。Huberman 先搭起教科书式的框架:23 对染色体,常染色体在两性之间相同,而性染色体一对在女性为 XX、在男性为 XY;Shah 把决定性要素不是定位在整条 Y 染色体上,而是定位在它上面的一个基因——SRY,即“Y 染色体上的性别决定区”。在 Shah 的叙述中,这个基因决定胚胎是否会长出睾丸;如果睾丸形成,它们就制造睾酮,睾酮使生殖器、大脑以及身体其余部分男性化。

这一机制细节对后面的一切都很重要。SRY 是一个转录因子,也就是说它被转录为 RNA,再翻译成一种蛋白质,这种蛋白质调控其他基因的表达,在双潜能性腺——那个可以朝任一方向发育的结构——里开启或沉默成组的基因。Shah 把人类性腺的双潜能期定在第一孕期晚期或第二孕期早期,并指出同样的逻辑在小鼠中成立:在约 20 天的妊娠中,小鼠性腺直到第 12 天仍保持双潜能。Huberman 把推论再推进一步,问胎儿大脑是否因此在 SRY 起作用之前两性基本相同,Shah 回答:“这就是那种思路,是的。”这个回答值得标注为一种推论而非测量;Shah 对小鼠也说了同样的话:小鼠大脑被认为几乎到出生前都保持双潜能。

SRY 单独并不能造出身体,本集对分工说得很谨慎。一旦 SRY 造出睾丸,睾丸至少分泌两种激素:睾酮,以及一种抗苗勒管激素(anti-Müllerian hormone),后者抑制子宫、阴道道和输卵管的发育分化。随后睾酮使双潜能的外生殖器男性化。双氢睾酮(DHT)由单一酶 5α-还原酶从睾酮生成,它对外生殖器的作用更强,因为它以高得多的亲和力结合同一个雄激素受体。Huberman 把这套逻辑压缩成一个公式:你需要抑制女性化,再加上放大男性化——这就是为什么雄激素到达 XX 胎儿本身并不会造出一个男性。

听众可能期待的那种对称并不存在,Shah 对此说得很明确。当被问及是 SRY 的缺失决定女性化,还是存在一个单独的女性决定基因时,他回答:在哺乳动物中,无论小鼠还是人类,都还没有鉴定出这样的单一基因。存在的是一条遗传编程的通路,在 SRY 缺失时产生女性身体与大脑,而 SRY 的作用是压制这套程序、增强男性化。最有力的支持案例是染色体异常:SRY 可以易位到常染色体上,产生发育为雄性的 XX 动物;SRY 的功能缺失突变则产生 XY 女性。Shah 拒绝把这一切转成进化故事,他直说:他不知道这对进化意味着什么。

在睾酮作用下,双潜能大脑沿雄性通路发生的不可逆分化

§02组织效应与激活效应:一个关键窗口,随后是停顿

Shah 的框架是类固醇激素作用的经典两阶段模型。睾酮、雌激素与孕酮在发育早期起作用——人类在胚胎期或宫内,小鼠在围产期——产生据认为不可逆的大脑分化,使其沿雌性或雄性通路发展。这个物种特异的关键窗口关闭后,睾丸和卵巢进入静息,环路则处于等待状态。到青春期,激素回归并激活此前铺设好的环路,这就是成人行为到那时才出现的原因。组织效应搭建硬件;激活效应运行它。

小鼠研究让 Shah 把窗口延伸到出生之后,这是人类数据做不到的。一只在出生第一天接受睾酮的雌性小鼠,成年后会表现出男性化行为,尽管她没有睾丸——这正是使激素、而非性腺成为实验中操作变量的原因。人类版本的同样操作不是刻意做的,而是从临床状况中读出的;时间差异很大:人类的 SRY 在第二孕期开始前后开启,而小鼠大脑被描述为几乎到出生前仍对睾酮具有可塑性。

Huberman 反复试图把它转成自然-养育问题的某种版本,而 Shah 在一个具体之处抵抗了强读法。在他看来,人类之所以不同,在于皮层体积:大得多的皮层赋予了对何时、做什么、在哪里行动多得多的自由度,而相关行为的基础结构——下丘脑和杏仁核——仍高度保守。行为仍然被编码在大脑中,但可以在适当时机被控制或抑制。这是一个关于调制的主张,而不是关于抹除底层环路的主张。

§03动物证据:Phoenix 的豚鼠与小鼠领地行为测试

Shah 提供的经验锚点是 Charles Phoenix 1959 年的豚鼠实验,选豚鼠是因为它们像人类一样在产前而非出生时进行性分化。当怀孕雌鼠被给予睾酮,雌性后代在宫内见过睾酮,成年后表现出雄性典型的性行为,包括爬跨和抽动,而雌性典型的接受性行为极少。这一结果不只是激活:当同样的成年雌鼠被给予旨在增强雌性性行为的雌激素和孕酮时,它们仍然很少表现,并继续像雄性一样爬跨。Shah 把这读作组织效应最清晰的形式,Huberman 则总结为同一只动物身上“有某种东西”与“缺少某种东西”。

攻击行为不在那篇论文里,Shah 明确说这一延伸来自他自己的小鼠工作,而非 Phoenix。给出生第一天的小鼠睾酮,会使雌性成年后变得有领地性,这是小鼠中的雄性典型特征。限定很重要:雄性小鼠有领地性,而实验室里的雌性小鼠打斗较少,除非是正在哺育一窝幼崽的母亲。Huberman 问母性攻击是否由睾酮介导,Shah 回答这一点尚不清楚。这一问一答标出了模型的边界:母性攻击是一个稳健的行为差异,而本对话中的组织激素解释尚未解释它。

§04人类中的自然实验:肾上腺增生、雄激素不敏感与 5α-还原酶缺乏

先天性肾上腺增生是本集中最干净的人类“无 SRY 的雄激素暴露”案例。Shah 纠正了 Huberman 问题中的一个前提:突变在婴儿身上,不在母亲身上;它使皮质醇通路中的一个酶失能,于是皮质醇前体被分流到雄激素。由此产生的 XX 婴儿出生时外生殖器男性化,如今在病症被识别后会手术矫正,并给予皮质醇,因为它是生存所必需。关键在于,她保留卵巢,并作为女性保持生育能力,因为她没有 SRY 基因。

男性化的程度并不固定,两位讲者都把这当作实质要点而非修辞。Shah 说结果取决于肾上腺雄激素究竟何时介入,因此范围从阴蒂增大到小或正常大小的阴茎。Huberman 对中间地带的说法——作为描述而非玩笑——是存在一个连续谱,Shah 同意。这是对话中唯一一处两位讲者主动为人体解剖放松二元框架的地方,而它来自时间与剂量,而非不同的机制。

镜像案例是完全性雄激素不敏感综合征。这些人核型为 XY,SRY 功能正常,有睾丸,但雄激素受体突变意味着他们无法对睾酮作出反应。外观上他们完全女性化,被当作女性抚养,自认女性,通常在青春期因月经不来而被诊断。Shah 的总结是:无法对睾酮作出反应正是使他们女性化的原因——这把受体功能与激素存在分离为两个独立的因果步骤。

好对话,值得读完整。

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