與男性相比，女性在執行某些任務時受到干擾的影響較小，荷爾蒙可能是造成這種差異的原因之一。 我們最近的實驗發現，男性的行走模式（通常雌激素水平較低）在必須同時執行一項困難的語言任務時會發生變化。
相比之下，尚未進入更年期且雌激素水平可能較高的女性則沒有表現出這種干擾的跡象。
發表於 英國皇家學會開放科學雜誌，我們的研究著手探索這樣一個假設：如果使用大腦的同一部分同時執行另一項任務，由大腦左半球控制的擺動右臂的能力將會受到抑制。
我們驚訝地發現這種抑制確實存在於 60 歲以上的男性和女性中，但不存在於這個年齡以下的女性中。
斯特魯普測試
我們大多數人很少注意走路時四肢如何移動。 相反，步行的目的很簡單，就是將我們從一個地方帶到另一個地方。 換句話說，行走以及相關的手臂擺動是半自動的、目標導向的行為。
但是，當我們被要求在行走時完成某些認知（思考）任務時，我們手臂擺動的協調性會發生微妙的變化。
作為脊髓損傷領域的神經科學家，我們的研究小組感興趣的是 描述和理解 步行在執行困難任務時的影響，並確定這些額外條件是否會導致對協調的不同適應。
當將反應模式與神經病早期患者的反應模式（神經系統問題引起的疾病）進行對比時，這一點特別有用。
傳統上，用於分散研究參與者註意力的任務是 Stroop測試，由 John Ridley Stroop 在 1930 世紀 XNUMX 年代首次提出。 在這裡，參與者會看到一個用不協調的顏色（例如紅色）書寫的顏色詞（例如“綠色”）。
正確的反應是單詞的顏色（在我們的示例中為紅色），儘管大多數人會自動閱讀該單詞而不是說出它所寫的顏色。該任務來自“干擾”任務系列，大腦必須成功整合該任務多重且競爭的刺激來實現正確的反應。
在此任務期間激活的大腦網絡和結構已被 廣泛研究 有跡象表明他們通常是 發現於大腦的左半球.
跑步機上的斯特魯普測試
我們的實驗包括測量 83 名不同年齡組（20 至 40 歲、40 至 60 歲和 60 至 80 歲）的健康男性和女性志願者在跑步機上的步行模式。
參與者必須步行一分鐘，同時完成斯特魯普任務或正常行走。
大多數參與者在走路時對稱地擺動左右臂。 然而，當任何年齡段的男性同時進行步行和斯特魯普測試時，他們右臂的擺動都會急劇下降。 老年女性（60 歲以上）的情況也是如此。
然而，60 歲以下的女性能夠完成斯特魯普任務，手臂擺動對稱性沒有顯著變化。
右臂由大腦左側控制，如前所述，左側大腦也是斯特魯普測試期間激活的處理區域所在的地方。
在男性和老年女性中，斯特魯普測試似乎壓垮了左腦，導致右臂的運動減少。
可能是荷爾蒙的作用
雖然男性和女性存在許多重要的生物學差異，但我們神經系統的結構和功能 似乎很相似。 因此，我們很想在兩種相對簡單的行為如何相互作用中發現如此一致的性別差異。
雖然乍一看這似乎證明女性可能比男性更擅長同時處理多項任務，但重要的是要記住，這僅描述了兩種高度特定行為的耦合：言語干擾任務和行走時保持手臂擺動。
然而，我們認為絕經前女性似乎對乾擾有抵抗力的事實可能與我們認為用於斯特魯普任務和手臂擺動的大腦特定區域有關——大腦前部的前額葉皮層。
這是大腦中一個複雜且最近進化的部分 似乎參與其中 認知控制和步行某些要素的控制。
還有很多證據 存在雌激素受體 在這個地區。 當雌激素本身存在時，這些受體的激活可以導致神經網絡的重塑，並可能改善前額皮質的功能。
這也許可以解釋為什麼年輕女性——至少在月經週期的某些時候，雌激素水平相對高於男性和老年女性——似乎能夠在左前額葉皮層處理斯特魯普任務，而不會干擾她們的月經週期。手臂擺動。
當然，這仍然是推測，但很好地解釋了結果。 由於雌激素受體可能也存在於男性的前額葉皮層中，因此雌激素對兩性大腦的作用可能比我們目前想像的更複雜。
有證據表明斯特魯普任務期間激活的區域位於左半球。 
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關於作者
Christopher S. Easthope，脊髓損傷中心研究員， 蘇黎世大學 和 Tim Killeen，聖加侖州立醫院神經外科住院醫師， 蘇黎世大學
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