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人类大脑探秘
1.9.1 胎儿期性激素的作用

胎儿期性激素的作用

研究证明,性激素不仅影响大脑的解剖结构,而且也影响个体生命中大部分时间的与性别有关的行为表现。

性激素主要产生于男性的睾丸或女性的卵巢。性激素直接影响人体肾上腺激素的分泌。男性和女性都产生性激素,但在人生的不同阶段,男女两性各有侧重,女性更多地分泌雌性激素和孕酮,而男性更多地分泌雄性激素和睾丸酮。

在生命的早期,性激素造成性别差异。如果遗传的雄性组织——睾丸不产生雄性激素或者性激素不能作用于发展中的组织,有机体就会发展成为雌性。在生命的早期,性激素使性别角色行为逐渐形成,这一观点已经得到了普遍的认可。如果具有雄性生殖器官的啮齿类动物在出生后被剥夺了雄性激素的分泌,成年后它们会表现出更多的雌性动物的行为,而雄性动物的行为减少。反之也是一样。如果把雄性激素注射到出生后的雌性动物身上,它们在成年后的行为更多地表现出雄性动物的特征。

性激素对大脑神经回路的影响,在胎儿初期,两性非常相似。七周以前,两者的生殖器没有什么区别。但到第二个月末,生殖器开始分化成明显的女性卵巢和男性的睾丸。这种差别的出现是因为胎儿体内存在(或缺乏)雄性激素的原因。睾丸酮雄性激素刺激雄性性器官的发展,这样就使胎儿变成男性;缺少睾丸酮雄性激素,则女性系统依次发展。

研究性激素对脑神经回路的影响的最佳实验品是老鼠,因为老鼠受孕后22天便产生性激素。此时,雄性激素刚刚开始影响鼠仔大脑的发展。当前的研究有力地证实老鼠大脑的性别分化(如性器官),主要是因为雄性激素的存在(或缺乏)而造成的。实验发现:如果雄鼠一出世就被阉割,则一般的大脑左右半球一侧化模式将不明显。否则,90天时就可以看出大脑左半球皮层要厚于大脑右半球皮层。进一步的研究还表明:被摘除卵巢的雌鼠则出现典型的雄鼠大脑左右半球功能的不对称性,即大脑右半球皮层明显变厚。这些结果清楚地表明,性激素确实维持着出生后大脑左右两半球的正常发展,特别是大脑右半球的一侧化发展。显而易见,这种影响甚至在摘除卵巢的雌鼠身上也能得到证实。

虽然研究睾丸酮影响胎儿大脑发展的数据非常有限,但给老鼠的胎儿注射睾丸酮则能改变大脑的单侧化。学者罗森等人通过检查刚出生老鼠的尾巴姿势,来着重研究了它们大脑左右半球的不对称性问题。一般来说,雌鼠仔的尾巴朝右,而雄鼠仔尾巴则没有(或较少)出现偏向。但如果在胎儿期注射睾丸酮,则鼠仔出生后,其尾巴朝向的不对称性将发生变化:雄鼠仔的尾巴多摆向右边,而雌鼠仔尾巴偏向左边的数量远超过雄鼠仔。这表明注射睾丸酮对不同性别鼠仔的大脑神经回路产生了作用。多年来得到赞同的观点是,体内睾丸酮浓度较高的小雄鼠比体内雄雌激素比例平衡的小鼠大脑的一侧化程度高。可见,以后的研究者应全面了解老鼠胎儿期体内激素对它们大脑皮层结构的影响,以便能准确地推论它们大脑左右半球的不对称性。有一天,可以将此方面的研究结果推论到人类身上。

有人对胎儿期患先天性肾上腺素分泌过度的儿童进行了研究,发现当胎儿患肾上腺素分泌过度后,从第三个月开始,肾上腺素异常地分泌出大量的雄性激素。研究人员比较了生命早期患肾上腺素分泌过度症的女孩子与正常女孩(她们的姐妹)出生后的行为。结果还发现:那些先天患肾上腺素分泌过度症,后来性激素分泌恢复正常的女孩,她们与其他女孩之间的行为仍然存在差异。这种行为差异主要表现为患肾上腺素分泌过度症的女孩的空间能力后来得到了明显的提高。

还有研究探讨了男性出生前性激素和认知功能的关系。其中一项研究的被试者为他们的母亲在怀孕时服用过二乙基乙烯雌酚。二乙基乙烯雌酚是一种雌性激素合成物,在20世纪50年代曾广泛用于防止流产,现在证明二乙基乙烯雌酚对于防止流产无效。控制组是那些母亲在怀孕时没有服用过二乙基乙烯雌酚而出生的男孩。结果发现,母亲在怀孕时服用过二乙基乙烯雌酚的男孩,比那些母亲在怀孕时没有服用过二乙基乙烯雌酚的男孩,在韦克斯勒智力量表上,空间能力得分要低。但两组在总分上没有差异。研究者相信,在母亲怀孕期间服用过二乙基乙烯雌酚后,二乙基乙烯雌酚会以一种微妙的方式影响男孩以后的空间能力发展。