女性的大脑比男性“更年轻”

A man takes picture of a woman at the Chkalov Staircase in Nizhny Novgorod, Russia, August 26, 2017. REUTERS/Maxim Shemetov - RC122BE6CE00
Some of the differences observed between men and women as they age may be explained by brain metabolism.Image: REUTERS/Maxim Shemetov
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一项新研究表明,从新陈代谢角度看,在实际年龄相同的情况下,女性的大脑似乎比男性的大脑年轻约三岁。

这些发现发表在《美国国家科学院院刊》上,可能是解释为何女性往往比男性更长时间保持思维敏锐的一条线索。

“我们才刚刚开始了解与性别相关的各种因素如何影响大脑衰老的轨迹,以及这如何影响大脑对神经退行性疾病的易感性,”圣路易斯华盛顿大学医学院马林克罗特放射学研究所放射学助理教授、资深作者Manu Goyal说道。

“大脑代谢可能有助于我们理解随着年龄增长,男性与女性之间所呈现的某些差异。”

你的衰老大脑

大脑以糖为能量来源,但大脑利用糖的方式会随着人的成长和衰老而变化。婴儿和儿童会将一部分大脑燃料用于一种称为有氧糖酵解的过程,这一过程维持着大脑的发育和成熟。其余的糖则被消耗,为日常的思考和行动提供动力。

在青少年和青年人中,大脑中相当一部分糖也用于有氧糖酵解,但这一比例随年龄增长而稳步下降,到60多岁时降至极低水平。

然而,研究人员对男性与女性大脑代谢的差异了解甚少。因此,Goyal及其同事对205人进行了研究,以弄清他们的大脑如何利用糖。

研究参与者包括121名女性和84名男性,年龄在20至82岁之间,他们接受了正电子发射断层扫描(PET),以测量大脑中氧气和葡萄糖的流动。对于每个人,研究人员都确定了大脑各区域中用于有氧糖酵解的糖的比例。他们训练了一种机器学习算法,通过输入男性的年龄和大脑代谢数据,来寻找年龄与大脑代谢之间的关系。

随后,研究人员将女性的大脑代谢数据输入该算法,并指示程序根据每位女性的代谢情况计算其大脑年龄。结果显示,算法得出的大脑年龄平均比女性的实际年龄年轻3.8岁。

研究人员还进行了反向分析:他们用女性的数据训练算法,并将其应用于男性数据。这一次,算法显示男性的大脑比其实际年龄老2.4岁。

性别差异

“男性与女性之间计算所得的大脑年龄平均差异具有显著性且可重复,但它仅是任意两个个体之间差异的一小部分,”Goyal说道。

“这一差异比已报告的许多性别差异都要大,但远不及身高等某些性别差异那么显著。”

即使在20多岁的最年轻参与者中,也能检测到女性大脑相对更年轻的特征。

“并不是男性的大脑衰老得更快——他们在成年之初就比女性大约老三岁,并且这种差异会持续一生,”同时也是神经学和神经科学助理教授的Goyal说道。

“我们尚不清楚这意味着什么。我认为这可能意味着,女性在晚年认知衰退较少的原因在于,她们的大脑实际上更年轻,我们目前正在开展一项研究以验证这一点。”

在推理、记忆和解决问题的测试中,年长女性的得分往往优于同龄男性。研究人员目前正在对一组成年人进行长期跟踪,以观察大脑看起来更年轻的人是否更不容易出现认知问题。

本研究由巴恩斯-犹太医院基金会、Charles F. and Joanne Knight、James S. McDonnell基金会、McDonnell系统神经科学中心以及美国国立卫生研究院资助。

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