新发现：男/女大脑差异的细胞发育基础

马里兰大学医学院（UMSOM）的研究人员发现了一个惊人发现：胎儿发育过程中，一种特殊的免疫细胞似乎对决定男性或女性大脑特征方面起关键作用。

“这是一个全新的发现，” UMSOM药理学系主任Margaret McCarthy教授说，“在此之前，我们不知道这些细胞在这个过程中起了作用。” 这项研究发表在最新一期的《Journal of Neuroscience》上。

这种免疫细胞名为肥大细胞（mast cells），它起源于骨髓，但存在于身体表面，如皮肤、嘴、鼻子和眼睛上。它们也被发现存在于大脑外表面脑膜中。肥大细胞是信号分子源，当被激活时，它们释放一系列分子，包括血清素、组胺和其他炎症物质。一般来说，肥大细胞是其他免疫系统细胞对身体伤害或威胁作出反应的触发器。

“肥大细胞基本上是一种信号系统，它释放这些物质，这些物质向其他免疫细胞发出信号招募它们来发挥功效。”McCarthy教授说。

同时，少数的肥大细胞也存在于大脑的特定区域，视前区。视前区有助于控制性动机和养育行为，这是几乎所有物种的基本行为。在发育期间，该区域存在10至70个肥大细胞。这项研究发现，雄性在这一区域的这种细胞比雌性多，通常是大约两倍，并且他们更积极地释放它们的信号分子，特别是组胺。

令人惊讶的是，雄性肥大细胞释放的组胺会向另一种免疫细胞——小胶质细胞发出信号，并指示它们制造前列腺素——另一种炎症信号分子。在以前的研究中，McCarthy教授的实验室已经展示了前列腺素如何诱导视前区神经连接的发育。

在对大鼠的研究中，McCarthy教授和她的同事们发现这种关键的发育发生在出生后发育的第一周，在决定男性和女性大脑之间差异方面起着很大的作用。她说，这些发现让她惊讶：“这种细胞类型，数量极少却在协调复杂得多的细胞过程，永久地改变大脑回路，区分雌雄。”
 
在许多动物中，包括大鼠和人类，雄性和雌性大脑的某些区域是完全不同的。人类成像研究表明，女性倾向于拥有更多的跨半球连接，而男性倾向于在每个半球内拥有更多连接。

大脑某些部位的大小也存在差异。男性下丘脑的某些部位比女性大。这种差异可能在决定性取向方面起作用。在男同性恋者中，下丘脑区域比异性恋男性小，通常与异性恋女性的大小相同。

在细胞水平上，男性和女性大脑有时也不同。在视前区，男性趋向于有更密集的突触连接，而在其他区域，女性有更密集的突触连接。

McCarthy教授把她的大部分工作集中在性别差异的神经科学上。在以前的研究中，她发现与语言学习和发展相关的蛋白质水平存在性别差异。这一发现可能与一些物种雌性之间更善于交流有关。

在以前的研究中，她发现另一种被称为小胶质细胞的免疫细胞似乎在男性化中起作用，部分通过它们产生的前列腺素（一种通常与疾病相关的神经化学物质）。近年来，科学家们越来越认识到免疫系统对大脑发育的不可或缺性。

McCarthy教授和她的同事们现在正在对免疫系统和大脑性别差异之间的联系做进一步研究。 接下来，他们将集中研究肥大细胞释放的化学物质之一“组胺”的作用，以便更精确地描述它在这个过程中所起的作用。