本文讨论了神经科学在研究性别和性别角色对大脑影响时存在的盲点，以及性别差异在临床神经科学中的重要性。文章指出，性别差异存在于一系列大脑表型中，包括大脑解剖学和大脑功能。青春期是个体性发育的时期，也是大脑可塑性高的时期，因此了解性别和性别差异如何动态相互作用及其对大脑的影响至关重要。文章还介绍了一项研究，该研究试图将儿童个体功能性大脑网络中的性别效应与性别效应区分开来，并得出结论，性别和性别在大脑中可能以不同的方式编码。

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adq3079

多年来，神经科学在研究性别和性别角色对样本影响时存在盲点（1）。在临床神经科学中，这可能造成特别大的伤害，因为我们知道许多常见的脑部疾病在流行程度、发病时间以及临床表现上存在着显著的性别差异（2）。例如，自闭症谱系障碍和帕金森病在男性中比女性更常见，而抑郁症、偏头痛和阿尔茨海默病则在女性中更为普遍（2）。由于性别差异的原因尚未被充分理解，基于单一性别的研究和临床护理方法的有效性便值得质疑。

性别差异存在于一系列大脑表型中，从大脑解剖学（例如，大脑大小的差异）到大脑功能（例如，大规模脑网络之间功能交互的差异）（3, 4）。其中一些差异以前已与临床特征相关联（3），但在稳健性和普遍性方面存在很大的不确定性，因为缺乏深入的系统层面理解。特别值得关注的时期可能是青春期，这是大脑可塑性高的时期，极大地影响着更高认知功能、社交技能和心理健康的发展轨迹，这些都是形成独特个性的关键因素。

这一时期也是个体性发育的时期，出生时被指定为男性的个体与被指定为女性的个体之间存在深刻差异，但同一生物学性别的个体之间也存在相当大的变异。虽然这种变异的一部分可能通过生物学上的个体差异（例如，遗传构成）来解释，但其他组成部分也纳入了等式中，如个体环境条件和社会文化因素。后者包括性别，一个复杂的构造，它定义了个体的身份和行为，主要由社会规范决定。重要的是，时间是所有这些因素相互作用中的一个关键调节器。例如，社会强加的性别角色可能在青春期过程中变得更强，同样，这个因素可能在个体大脑发展中随时间变得更加重要。如果我们想要对个体大脑发展做出规范性预测，比如需要临床支持的迹象，那么了解这些因素如何动态相互作用及其对大脑的影响是至关重要的。

到目前为止的大多数研究都是从出生时指定的二元生物性别的角度来考察性别差异，忽略了与性别相关的变异。实际上，性别有时与性别混淆，因为它们经常相互映射（即，女性社会角色常常强加于生物学上的女性个体，而男性角色则常常强加于生物学上的男性个体）。然而，性别是一个非二元的多因素构造，每个生物学性别内的性别变异在某种程度上可能与描述个体大脑发展相关（5）。

在《科学进展》的这一期中，Dhamala等人（6）展示了一项研究的结果，他们试图将儿童个体功能性大脑网络中的性别效应与性别效应区分开来（图1）。这些大脑网络来源于功能性磁共振成像数据，它们描述了一组大规模脑区域之间的功能交互（例如，边缘和顶叶脑区之间）（7）。Dhamala等人分析了来自2315名女性和2442名9至10岁男性儿童的功能性大脑网络，这些数据是青少年大脑和认知发展（ABCD）研究资源的一部分（8）。由于数据的高维度性（他们估计了18个大规模脑网络之间153个独特的连接），他们使用机器学习来评估所有连接共同预测给定大脑是来自男性还是女性个体的程度，如出生时指定的性别所示。然后，他们将相同的技术应用于性别数据，以查看性别身份的差异是否也可以从大脑网络数据中预测出来。对于性别，他们使用了儿童的自我评估以及父母的评估。

与早期工作一致，作者发现可以从大脑网络数据中以高度确定性分类性别。当涉及到性别时，情况要复杂得多，因为对于大多数个体来说，性别身份与出生时指定的性别一致（大多数生物学上的男性也会有类似男性的性别，女性亦然）。这可能导致在分析性别数据时出现性别偏见。因此，作者分别查看了男性和女性内的性别数据，再次评估从女性或男性的大脑网络数据中可以多大程度上预测性别。对于儿童自我报告的性别数据，机器学习模型的表现降到了随机水平。对于父母报告的性别，模型表现也非常低，但预测明显高于随机水平。这使得作者能够评估预测性别的大脑网络是否与预测性别的网络相同。他们发现情况并非如此，这可能表明性别和性别在大脑中可能以不同的方式编码。

当前研究的一个局限性是研究样本的年龄范围受限。在年幼儿童中，性别数据可能与生物性别紧密相关，因为许多社会角色和规范可能只在这些人后期的生活中被强加。幸运的是，ABCD研究是一个纵向努力。自从作者进行了他们的初步分析以来，研究参与者已经长大，同时这个样本中的许多人已经经历了青春期成熟。因此，随着孩子们成长为成年人，重复这项研究并观察一旦更多变异因素纳入性别评估后，从神经成像数据预测性别的能力如何演变将是非常有趣的。

还必须指出，性别规范可能会因种族、宗教和其他社会背景而异，因此，在未来的研究中调查不同的研究群体将是重要的。最后，学者们刚刚开始探索这一领域，存在一系列可以扩展框架的机会。这些包括在其他神经成像模式中的调查、激素标记物的整合，以及重要的是，一个综合方法，允许在纵向背景下研究生物性别、环境因素和性别之间的相互作用。

尽管存在这些局限性，Dhamala等人的研究为发展中的大脑中可能不同的性别和性别编码提供了重要的见解。如果未来研究确认这些结果，那么很明显，神经科学必须考虑到性别和性别差异，并进一步研究以阐明大脑中如何编码性别和性别。只有通过回答关于普适性、生物学和社会机制的问题，以及时机和动态方面的问题，我们才有一天能够将性别和性别观点整合到基于大脑的临床决策中。

在这个领域的前进道路上有几个挑战需要解决：(i) 性别和性别是复杂的构造，定义各异且经常互换使用。为了克服这一点，适当的性别和性别描述和报告至关重要，理想情况下应导致社区范围内的标准(9)。(ii) 性别和性别研究的某些方面将需要大规模研究，而其他方面则需要仔细表征的样本和设计良好的实验工作。两者的良好平衡将是关键。为此，开放共享数据和围绕性别和性别神经科学的焦点主题形成国际合作倡议已经开始改变该领域。(iii) 尽管大多数研究侧重于性别特定的效应，但性别和性别效应之间的相互作用仍然经常被忽视。一个整体视角将是关键，因为孤立地看待单一因素可能导致在多因素难题中得出错误的结论。(iv) 研究人员需要意识到这一领域的结果可能会被误解和误用。因此，谨慎传达研究发现将是必要的。(v) 只有在长期承诺下，关于性别和性别如何编码大脑的可持续进展才有可能。像性别差异研究组织这样的有成效的社区已经形成，并将促进该领域的持续进步。像播客和公共事件这样的科学外展项目将在将这一进展传达给更广泛的研究社区和公众方面发挥重要作用。

神经科学开始揭示性别和性别在塑造人类大脑中所扮演的角色。这项任务早已迫在眉睫，但它也具有改变许多临床过程中一性别适用所有方法现状的潜力。

图1 解读性别和性别在塑造发育中的大脑中的相互作用。 Dhamala等人所使用的方法的概念性说明(6)。彩色的圆圈反映了一个功能性大脑网络的节点，其中灰色的线表示两个网络之间的连接强度