杏仁核与前额叶皮层发育时序的性别差异及其对感觉寻求行为的影响机制

时间：2025年5月14日

来源：Developmental Cognitive Neuroscience

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本研究针对发育失匹配假说(DMH)中杏仁核(amygdala)与前额叶皮层(PFC)发育时序差异驱动青少年感觉寻求行为的理论，通过多模态磁共振成像(MRI)技术对148名1.95-17.71岁典型发育儿童青少年进行纵向研究。研究发现男性更符合DMH预测的发育失匹配模式，而女性表现出更短的PFC发育期和更早成熟的白质微结构，揭示了神经发育性别差异可能解释行为差异的生物学基础。

青春期为什么更容易冲动冒险？这背后可能隐藏着大脑发育的关键秘密。长期以来，科学家们观察到青少年感觉寻求行为存在显著性别差异，男性往往表现出更强烈、更持久的冒险倾向。发育失匹配假说(Developmental Mismatch Hypothesis, DMH)认为，这种差异可能源于杏仁核(情绪处理中心)与前额叶皮层(认知控制中枢)发育的不同步。但这一理论存在两大悬而未决的问题：性别差异是否影响神经发育时序？白质连接的发展如何参与这一过程？

来自加拿大卡尔加里大学的研究团队在《Developmental Cognitive Neuroscience》发表的重要研究，首次系统揭示了杏仁核-PFC神经系统的性别二态性发育模式。研究人员整合了四项纵向队列的606次MRI扫描数据，采用T1加权像测量灰质体积，扩散加权像(DWI)评估白质纤维束的分数各向异性(FA)和平均扩散率(MD)，并创新性地应用广义加性混合效应模型(GAMM)捕捉非线性发育轨迹。

*FA：反映白质纤维完整性的指标；MD：反映水分子扩散程度的指标

研究结果呈现三大重要发现：

3.1 相对男性，女性杏仁核发育更早停滞
女性左杏仁核体积无显著年龄相关变化，右杏仁核仅在6.5-8.7岁间增长(0.211 z-score/年)，而男性左杏仁核在6.3-9.4岁、右杏仁核在2.0-4.1岁和6.6-8.7岁均持续增长，且右半球增长率(0.191 z-score/年)显著低于女性。

3.2 女性PFC发育窗口期更短
所有PFC亚区(中额叶回、下额叶回、额极、眶额皮层)在女性中均表现为：①变化起始时间延迟(多始于6岁后) ②发育期缩短(多止于青春期早期) ③体积下降速率更快。例如女性额极体积年下降率达-0.091 z-score，是男性(-0.046 z-score)的两倍。

3.3 白质发育存在性别特异性偏侧化
女性钩束FA发育比男性早终止3.5-7年，但右半球杏仁核-PFC束的FA/MD变化持续期反而比男性长1.5-4.1年。轴向扩散率(AD)和径向扩散率(RD)分析提示，男性右钩束髓鞘化可能持续更久。

这项研究通过多模态神经影像技术，首次完整描绘出杏仁核-PFC系统发育的性别二态性图谱。其重要意义在于：