男女大脑的基因表达差异，在细胞层面有这些秘密

我们常听说男女大脑存在差异，这可能与神经发育、精神疾病或认知能力有关。但具体哪些基因在哪些细胞中表现出性别差异，一直是个谜。一项发表在 Science 上的新研究通过单细胞转录组学技术，揭示了成年人类大脑皮层的性别效应。

研究方法

研究团队分析了 169 个样本（15 名女性、15 名男性，年龄 26-78 岁），覆盖六个大脑皮层区域。这六个区域是根据体内神经影像学中已知的性别偏向体积差异来选择的，确保研究聚焦于真正存在解剖学差异的区域。

单细胞转录组学技术让研究人员能够精确到单个细胞水平，观察基因表达的差异，而不是像过去的研究那样只能看整个脑组织的平均表达量。

关键发现

差异最显著的区域和细胞类型：

梭状回皮层（fusiform cortex）：多种细胞类型中均检测到显著的性别差异，该区域与男性偏向的体积差异和性别偏向行为相关
胶质细胞（少突胶质细胞、星形胶质细胞）和兴奋性神经元在多个区域表现出一致差异
性染色体基因（X 和 Y 染色体上的基因）表现出最大的表达差异

基因层面的发现：

超过 3,000 个基因存在性别偏向表达
其中 133 个基因（119 个位于常染色体）在所有区域 × 细胞类型组合中保持一致的性别差异
X 染色体失活逃逸基因列表通过单细胞等位基因特异性表达分析得到了大幅扩展
常染色体上的 13 个核心表达特征与皮层代谢、层状结构、激素响应调节相关

与疾病的关联

研究发现，这些性别偏向的基因表达特征与性别偏斜的神经精神疾病（如某些自闭症谱系障碍、精神疾病）和神经退行性疾病的遗传风险因素存在关联。这意味着男女在脑部疾病易感性上的差异，可能部分源于细胞类型特异性的基因表达差异。

值得注意的是，研究在细胞水平上没有检测到性别偏向的细胞比例变化——也就是说，男女大脑差异主要反映在基因表达层面，而非细胞类型的组成差异。

局限性

样本量相对有限（仅 30 人）
研究主要基于成年人，儿童或不同年龄段的差异可能不同
单细胞转录组学对低丰度基因的检测仍有技术局限

意义

这项研究为理解性别在神经科学中的影响提供了重要资源，首次在单细胞分辨率下绘制了人类大脑皮层的性别差异图谱。这些开放数据将支持未来对神经发育、精神健康和疾病机制的研究。

论文信息： DeCasien AR et al. Sex effects on gene expression across the human cerebral cortex at cell type resolution. Science (2026). DOI: 10.1126/science.aea9063