100多年来，研究人员一直在寻找男性和女性大脑之间的差异。
然而，神经科学家仍无法确定任何重大或一致的差异。
目前发现的男性和女性大脑之间最大且最一致的差异在于下丘脑。这是一个调节生殖生理机能和行为的小型结构。
至少从19世纪起，人们就开始寻找人类大脑中的性别差异。当时，科学家塞缪尔·乔治·莫顿将种子和铅弹倒入人类头骨中，以测量头骨的容积。古斯塔夫·勒庞发现，男性的大脑通常比女性的大脑大，这促使亚历山大·贝恩和乔治·罗曼尼斯提出这种大小差异意味着男性更聪明。但约翰·斯图尔特·密尔指出，按照这一标准，大象和鲸鱼应该比人类更聪明。
于是，研究重点转向了大脑各区域的相对大小。颅相学家认为，眼睛上方的大脑部分，也就是额叶，对智力最为重要，而且男性的额叶比例更大；而紧邻额叶后方的顶叶，女性的比例更大。后来，神经解剖学家则提出，顶叶对智力更为重要，而且男性的顶叶实际上更大。
在20世纪和21世纪，研究人员开始寻找更小的大脑分区中具有鲜明女性或男性特征的区域。作为一名行为神经生物学家和作者，我认为这种研究方向有误，因为人类大脑的差异非常大。
大脑的解剖学差异
目前发现的最大且最一致的大脑性别差异存在于下丘脑。这是一个调节生殖生理机能和行为的小型结构。至少有一个下丘脑分区在雄性啮齿动物和人类中更大。
但许多研究人员的目标，是找出所谓思维性别差异的脑部成因，而不只是生殖生理机能方面的差异。因此，他们将注意力转向了体积较大、负责智力的人类大脑。
在大脑中，没有哪个区域在种族和性别差异研究中都像胼胝体一样受到如此多的关注。胼胝体是一束粗大的神经纤维，负责在大脑左右半球之间传递信号。
在20世纪和21世纪，一些研究人员发现，整个胼胝体的相对比例 平均而言在女性中更大；另一些研究人员则发现只有某些部分 更大。这一差异引起了公众 关注，并有人提出它可能导致认知方面的性别差异。
但是，无论大脑拥有者的性别如何，较小的大脑中胼胝体所占比例更大，而关于这一结构大小差异的研究结果并不一致。其他大脑测量指标也呈现出类似情况。因此，试图通过大脑解剖结构解释所谓的认知性别差异，收效甚微。
女性和男性的特征通常存在重叠
即使某个脑区平均而言存在性别差异，男性和女性的分布通常也有很大重叠。如果某人的某项特征测量值落在重叠区域，就无法有把握地预测此人的性别。比如，想想身高。我身高5英尺7英寸。这能告诉你我的性别吗？而且，大脑各区域的平均性别差异通常远小于身高差异。
神经科学家达芙娜·乔尔及其同事检查了1400多人的脑部核磁共振影像，测量了人类大脑中平均性别差异最大的10个区域。他们评估每个人的各项测量结果偏向谱系中的女性一端、男性一端，还是处于中间位置。结果发现，只有3%至6%的人在所有结构上始终表现为“女性型”或“男性型”。其余所有人的大脑特征都是一种拼接组合。
产前激素
大脑出现性别差异时，是什么造成了这些差异？
1959年的一项研究首次证明，给怀孕的啮齿动物注射睾酮，会使其雌性后代成年后表现出雄性性行为。作者据此推断，产前睾酮（通常由胎儿睾丸分泌）会永久性地“组织”大脑。许多后续研究表明，这一推断基本正确，不过，对于非人类动物而言，这种说法过于简单化。
研究人员在伦理上不能改变人类的产前激素水平，因此只能依靠“意外实验”，研究产前激素水平异常或对激素的反应异常的情况，例如间性人。但在这些研究中，激素作用与环境作用交织在一起，而且关于大脑性别差异的研究结果并不一致，因此科学家无法对人类得出明确结论。
基因会造成某些大脑性别差异
产前激素可能造成非人类动物大多数的大脑性别差异，但在某些情况下，差异的成因直接来自基因。
这一点在一只出现奇特异常的斑胸草雀身上得到了生动展示：它身体右侧为雄性，左侧为雌性。与鸣唱有关的脑部结构仅在右侧增大（这是雄性常见的情况），尽管两侧经历了相同的激素环境。因此，它的大脑不对称并非由激素造成，而是直接由基因导致。此后，研究人员也在小鼠身上发现了基因对大脑性别差异的直接影响。
学习会改变大脑
许多人认为人类大脑的性别差异是天生的，但这种看法并不准确。
人类在童年时期学习得很快，成年后也会继续学习——遗憾的是，速度会慢一些。从记住事实或对话，到提升音乐或运动技能，学习都会改变神经细胞之间称为突触的连接。这类变化数量众多、发生频繁，但通常只有微观尺度——不到人类头发宽度的百分之一。
然而，对一种特殊职业的研究表明，学习能显著改变成年人的大脑。伦敦出租车司机必须记住“路线知识”——也就是所在城市复杂的路线、道路和地标。研究人员发现，这种学习会使司机的海马体发生实际变化。海马体是对导航至关重要的大脑区域。伦敦出租车司机的海马体后部经测量发现，比非司机大出数毫米——这一差距是突触大小的1000多倍。
因此，认为人类大脑的性别差异都是天生的并不现实。这些差异也可能源于学习。人们生活在一种根深蒂固的性别化文化中，从出生到成年，养育方式、教育、期望和机会都会因性别而异，这必然会改变大脑。
归根结底，大脑结构的任何性别差异，很可能都是基因、激素和学习这三者复杂交互作用的结果。
