Y 染色体在人类认知中的作用：文献综述

摘要

除了性别决定之外，Y 染色体还会影响人类认知，尤其是社会认知，这部分是通过在大脑中表达的基因实现的。
性染色体非整倍体（如 XYY）揭示了 Y 剂量对神经发育风险（如自闭症）的影响，这种影响不同于 X 剂量效应。
关键的 Y 连锁基因（如 NLGN4Y、PCDH11Y、SRY）以及 X–Y 基因对共同参与大脑发育、突触功能，并可能推动认知进化。
Y 染色体的进化历史以及睾丸与大脑基因表达的重叠，进一步凸显其在塑造男性神经生物学方面的复杂作用。

引言#

人类 Y 染色体曾一度被视为“基因荒漠”，如今则被认识到其在性别决定之外还影响多种生物学差异。尽管 Y 染色体携带的基因相对较少（约 60 个蛋白编码基因），但其中许多具有被进化保守的关键功能。值得注意的是，数个 Y 连锁基因在发育中的大脑中表达，这提示它们除了通过激素间接作用外，还可能直接参与神经发育。高阶社会认知（如心智理论、自我意识、社会情绪加工）存在众所周知的性别偏差（女性在共情和社会知觉上往往表现更佳，而男性在自闭症中比例过高）。本综述综合神经遗传学、比较基因组学、神经影像学、精神病学和进化生物学的证据，探讨 Y 染色体如何可能促成这些认知差异。我们重点关注具有对生殖和大脑多效性作用的 Y 连锁基因、性染色体剂量对脑结构的影响，以及一些进化事件（如 X–Y 基因对的分化和尼安德特人 Y 染色体被替换）如何为理解 Y 染色体在人类认知进化中的作用提供线索。

Y 染色体对神经发育障碍的贡献#

关于 Y 连锁因素影响认知的一个显著线索来自患病率存在性别偏倚的神经发育障碍。自闭症谱系障碍（ASD）在男性中的患病率约为女性的 4 倍，而精神分裂症在发病年龄和症状特征上也呈现细微的男性偏倚。历史上，这种偏斜多被归因于 X 连锁突变或激素差异，但新兴证据表明 Y 连锁因素也参与其中。例如，携带额外一条 Y 染色体（47,XYY 核型）相比携带额外一条 X 染色体（47,XXY 克氏综合征）显著增加 ASD 风险：一项研究发现，XYY 男孩中 19% 被诊断为自闭症，而 XXY 男孩为 11%（普通人群约为 1%）。另一队列显示，约 14% 的 XYY 男性符合完整 ASD 诊断标准，且更多人表现出亚临床水平的社会–沟通障碍。相比之下，XXY 男性社会缺陷较轻，焦虑/情绪障碍的发生率相对更高。近期一项深度表型比较研究进一步证实，与 XXY 相比，XYY 会不成比例地增加社会认知问题（如社会沟通能力差和更多刻板行为）。这些发现表明，Y 染色体剂量会特异性地影响社会大脑发育。

表 1 - 性染色体非整倍体的认知/精神特征（部分要点）：#

核型（性染色体组成）	主要认知/行为特征	重要遗传因素
45,X（特纳综合征）– 仅有一条 X 的女性（无 Y）	智力平均，但在社会认知（如情绪识别、注视加工）和空间任务上存在缺陷；社会适应问题发生率高，并出现一些类似 ASD 的特征，尤其当唯一的 X 来自母亲时更为明显。	缺失第二条 X——尤其是父源 X 的缺失会导致失去一个与社会认知相关的印记 X 连锁位点（该位点通常只从父源 X 表达）。若干 X“逃逸”基因（逃避 X 失活的剂量敏感基因）剂量减半，可能影响神经发育。
47,XXY（克氏综合征）- 携带额外一条 X 的男性	部分个体有轻度智力障碍或学习困难；语言发育迟缓、较低的言语 IQ 和阅读障碍常见。常表现为害羞或社会退缩，内化症状（焦虑/抑郁）升高。ASD 诊断率约为 10–15%。	额外一条 X（大部分被失活）会使部分 X 逃逸基因（如 KDM6A、EIF2S3X）的表达加倍，可能扰乱神经发育。较低的产前睾酮水平以及每个细胞中存在一条失活 X（巴尔小体）也可能间接影响脑组织结构。
47,XYY - 携带额外一条 Y 的男性	神经发育风险升高：平均而言 IQ 略低，语言和阅读发育迟缓更常见。社会–沟通技能（语用语言、情绪识别）存在显著缺陷。外化行为（多动症、冲动性）增加，ASD 诊断率约为 15–20%，显著高于 XXY。	额外一条 Y 会提高 Y 连锁基因的剂量（其中许多在大脑中表达——见下文）。尤其是 NLGN4Y（Y 连锁 neuroligin）的重复被假设会促成自闭样特征。缺乏第二条 X 意味着无法通过 X 逃逸基因进行补偿。Y 特异性的调控效应（如 Y 异染色质或 Y 编码的非编码 RNA）可能广泛改变社会大脑中的基因网络。

概念性洞见： 上述这些“自然实验”表明，Y 染色体对精神病理谱系具有独特影响。增加一条 Y（XYY）比增加一条 X（XXY）更会加剧社会认知缺陷和 ASD 风险。去除 Y（45,X 特纳综合征）于其他方面为女性基因组的个体，即便具有典型女性激素水平，仍会损害社会认知。这些模式共同指向 Y 连锁基因作用（以及与 X 剂量的相互作用）在塑造社会行为神经回路中的重要性。

影响社会大脑的候选 Y 连锁基因#

哪些 Y 染色体基因可能是这些神经认知效应的基础？有两大类尤为突出：（1）X–Y 基因对，其中 Y 同源基因可能调节由 X 基因主导的大脑过程；（2）具有睾丸和大脑多效性作用的男性特异性 Y 基因。

Neuroligin（NLGN4X/Y）#

Neuroligin 是突触细胞黏附分子；NLGN4X（X 连锁）突变会导致男性 ASD 和智力障碍。Y 染色体携带一个旁系同源基因 NLGN4Y，其序列与 NLGN4X 约有 97% 的同一性。NLGN4Y 曾一度被认为基本惰性，但新证据表明，它可能参与突触功能——或在过度表达时导致功能失调。例如，XYY 男孩（拥有两份 NLGN4Y 和一份 NLGN4X）表现出更高的自闭特质，且血液中 NLGN4Y 表达升高与 ASD 特征相关联。一种假说认为，过量的 neuroligin-4Y 会打破兴奋–抑制突触平衡，或干扰 neuroligin-4X 的功能。然而，生化研究提示 NLGN4Y 可能产生一个更不稳定的截短蛋白，因此其在神经系统中的确切作用仍在研究中。尽管如此，NLGN4X/Y 这一基因对很好地示范了 Y 基因如何通过（不完全）复制一个 X 连锁神经基因，从而影响男性特异的自闭症等疾病风险。

Protocadherin 11X/Y（PCDH11X/Y）#

这一基因对源自约 600 万年前人–黑猩猩分化之后的一次重复事件。PCDH11X（位于 Xq21.3）和 PCDH11Y（位于 Yp11.2）编码 δ-原钙黏蛋白家族的细胞黏附蛋白，在发育中的大脑皮层（室管膜区、亚板层、皮层板）高度表达。它们与 β-catenin 相互作用，而后者是皮层发育和半球模式化的关键调控因子。耐人寻味的是，Crow 及其同事提出 PCDH11X/Y 推动了人类特有的大脑不对称和用手偏侧化——即向左半球语言优势的所谓“右移”。PCDH11Y 的加速进化（在类人猿中无对应基因）可能为智人语言的神经基础做出了贡献。然而，在精神分裂症或其他精神障碍中寻找 PCDH11Y 变异的研究尚未得到一致关联。仍然可以设想，这一 X–Y 基因对在皮层连接或侧化方面建立了微妙的性别差异，与沟通功能相关。总之，PCDH11X/Y 是一个与高阶认知（语言和侧化的社会大脑功能）可能相关的进化新生 Y 基因的典型例子。

组蛋白修饰因子（UTX/UTY 和 JARID1C/JARID1D）#

许多 X–Y 基因对编码染色质调控因子，可能影响神经发育。X 上的 KDM6A（又名 UTX）是一种组蛋白去甲基化酶，可逃避 X 失活（女性有两份活跃拷贝），而其 Y 同源基因 UTY 保留了酶活性，但较弱。类似地，X 上的 KDM5C（JARID1C，突变可致 X 连锁智力障碍）有一个 Y 伴侣 KDM5D。这些 Y 基因很可能帮助缓冲男性中的剂量差异，确保至少有一份功能性拷贝，因为女性实际上拥有两份。在大脑中，这类表观遗传酶调控成簇的基因表达。如果 UTY 或 KDM5D 在功能上与其 X 对应物发生分化，就可能导致性别偏倚的神经结局。例如，KDM6A 单拷贝缺失（如在特纳综合征中）或其在男性中的活性降低，可能改变与自闭症或精神分裂症相关基因的表达。确实，KDM6A 在大脑中高表达，并已被牵涉于综合征性 ASD，而 UTY 的表达更为受限，但仍可能调节关键发育基因。这类剂量敏感 X–Y 基因对的综合影响，很可能促成大脑发育中的性别差异——这是一个活跃的研究领域。

SRY 与男性特异性基因网络#

主导性别决定的基因 SRY（位于 Yp11）不仅负责睾丸形成，也在人体大脑中表达（如下丘脑、额叶和颞叶皮层）。在啮齿动物模型中，SRY 尤其在中脑多巴胺神经元（黑质和腹侧被盖区）中表达。值得注意的是，SRY 蛋白可以结合并上调酪氨酸羟化酶（多巴胺合成限速酶）的启动子，从而增强雄性多巴胺的产生。在雄鼠中实验性敲低 Sry 会导致多巴胺神经元丢失和运动缺陷，类似帕金森样表现。这提示 SRY 有助于“男性化”某些神经调质系统，可能促成多巴胺相关行为（如奖赏加工、运动活动、注意力）的性别差异。除多巴胺外，SRY 还影响其他神经化学系统：例如，它调节隔区中加压素表达细胞（影响社会记忆和攻击性）。耐人寻味的是，近期对 SRY 及其祖先类似物 SOX3 的网络分析发现，SRY 特异性靶基因富集于神经发育功能，并可能促成自闭症的男性偏倚。换言之，SRY 在男性大脑中的调控程序可能通过改变社会回路的发育时序或连接模式，使 ASD 风险“倾斜”。这些发现很好地说明了一个仅限男性的转录因子如何在其性腺功能之外塑造大脑表型。

扩增子区与生殖系 Y 基因在大脑中的作用#

Y 染色体的扩增子区域（如对精子发生重要的 AZF 区）包含多拷贝基因，传统观点认为它们只在睾丸中发挥作用。令人惊讶的是，其中若干基因已在大脑或神经分化过程中被检测到。一项针对男性人类干细胞模型的转录组研究发现，当胚胎细胞向神经元分化时，有一组 12 个 Y 连锁基因显著上调，包括 RBMY1（RNA 结合基序蛋白，Y 连锁）、HSFY（热休克因子 Y）、BPY2（碱性蛋白 Y-2）、CDY（染色质结构域 Y）、USP9Y、DDX3Y、EIF1AY、ZFY、UTY、RPS4Y1、PRY 和 SRY。其中许多具有参与 RNA 加工或蛋白合成的 X 同源基因。例如，位于 AZFa 的 DDX3Y 编码一种 DEAD-box RNA 解旋酶，对精原细胞发育必需——但它似乎对神经前体细胞同样关键：在发育中的神经细胞中敲低 DDX3Y 会损害细胞周期进程并增加凋亡，从而破坏神经元分化。这揭示了一种多效性：像 DDX3Y 这样的 Y 基因既参与精子产生，也参与神经元产生。同样，RBMY1（精子发生相关 RNA 结合蛋白）有一个 X 同源基因 RBMX，对神经元存活至关重要；可以合理推测，早期大脑中的 RBMY 转录本有助于调控神经元特异性剪接程序。这些例子体现了一个更广泛的原则：睾丸和大脑在基因表达上存在重叠——事实上，在人类组织中，大脑和睾丸的基因表达谱相似度名列前茅。进化可能偏好在这两种组织中使用同一套遗传工具（或许因为二者都需要快速蛋白合成、复杂的细胞–细胞相互作用以及独特的基因产物）。结果是，受男性生育力选择压力的 Y 连锁基因可能对大脑产生“附带”效应（反之亦然）。这或许可以解释为何某些 Y 基因的突变或拷贝数变异会同时影响生殖和认知特征。

性染色体剂量、脑尺度化与社会回路#

超越单个基因层面，整体性染色体剂量也会影响大脑结构和功能。对性染色体非整倍体和常模性别差异的研究表明，性染色体对脑解剖具有协调性影响。值得注意的是，Armin Raznahan 及其同事发现，增加性染色体剂量（即 X+Y 染色体数超过典型的两条）会在特定脑区引起皮层结构的改变。在一项涵盖 46,XY 男性、46,XX 女性以及 45,X、47,XXY、47,XYY 等受试者的大样本 MRI 研究中，性染色体剂量的增加与额叶区域皮层增厚以及双侧颞叶区域皮层变薄相关。受影响的区域——额极皮层（包括内侧/眶额区）和外侧颞叶皮层——恰是与社会认知和语言加工相关的脑区。换言之，性染色体剂量对脑形态施加了一种系统性的“推–拉”效应：更高剂量（如 XXY 或 XYY 相对于 XY）倾向于扩大额叶社会大脑区域，同时缩小颞叶语言区域。重要的是，这些解剖学变化与功能网络相吻合：对性染色体最敏感的区域在典型大脑中表现出强烈的互相关联（协变），提示性染色体调节的是一个相互连接的神经系统。

图示说明：性染色体剂量对皮层结构的影响：在一项针对性染色体非整倍体的大样本 MRI 研究中，研究者鉴定出若干皮层区域，其厚度会随每增加一条性染色体而持续改变。左图：内侧额叶皮层（黄色/红色）区域随每增加一条性染色体而增厚。这些区域参与社会和情绪认知（如心智理论、自我相关思维）。右图：外侧颞叶皮层（蓝色）区域则随着性染色体数量增加而变薄。这些区域支撑语言和社会知觉（如面部线索、言语加工）。这种额叶–颞叶模式提示，与高阶社会认知密切相关的回路存在剂量敏感的尺度化。

为何性染色体会以这种方式“尺度化”皮层？一种可能性是基因剂量失衡：逃避失活的 X 连锁基因（或假常染色体基因）在 XX 脑中相对于 XY 脑表达更高，而 Y 连锁基因拷贝仅存在于男性。例如，女性（XX）大脑获得 KDM6A 和 EIF2S3X（逃逸沉默）的双倍剂量，可能偏向某些发育通路，而男性（XY）大脑则特有表达 NLGN4Y 或 TBL1Y 等 Y 基因。这些差异可能在区域上偏倚神经前体增殖或突触修剪速率。另一个因素是核结构的影响：女性每个细胞中有一条被沉默的 X（巴尔小体），增加了一团异染色质，而男性没有——这可能微妙地影响神经元中三维基因组结构和基因表达程序。确实，XXY 细胞（有一条巴尔小体）和 XYY 细胞（无巴尔小体，但有额外 Y 异染色质）呈现不同的核环境。这类效应可能集中在发育可塑性最高或基因表达最为丰富的特定皮层区域（如联合皮层）。此外，存在性别偏倚的基因网络可能主导区域特异性发育：例如，参与语言皮层发育的基因（FOXP2 靶基因等）可能对 X 逃逸基因剂量敏感，而眶额皮层发育相关基因则可能对 Y 连锁因素（如 SRY 相关的神经营养信号调节）有反应。尽管确切的分子驱动因素仍在厘清中，但性染色体剂量与皮层重塑之间的一致模式凸显出 X 和 Y 染色体共同塑造社会认知解剖基础的事实。

进化视角：Y 染色体历史与认知#

人类 Y 染色体具有独特的进化轨迹，并以令人意想不到的方式与认知进化相交。哺乳动物性染色体起源于约 1.5–2 亿年前，此后不断发生退化和重排。在灵长类中，Y 染色体丢失了大部分原始基因，仅保留一组必需基因（通常具有 X 同源基因），并获得一些新的男性特异性基因。人类 Y 染色体上被保留下来的基因并非偶然——许多是剂量关键的“管家基因”（如在所有细胞中需要的转录/翻译调控因子），或在精子发生中发挥作用。许多被保守的 Y 基因在大脑和其他重要器官中表达（如 USP9Y、DDX3Y、EIF1AY、RPS4Y1、ZFY 在血液和大脑中表达），这很可能并非巧合——如果它们对体细胞功能可有可无，就可能在进化中被丢弃。其含义是，在进化过程中，Y 染色体残存的基因不得不“一肩多担”，既要为生殖适应度做贡献，也可能参与神经功能。

Y 染色体进化史中一个戏剧性的章节是尼安德特人 Y 染色体似乎被现代人 Y 染色体所替代。基因组分析显示，当智人（Homo sapiens）与尼安德特人约在 5–10 万年前发生杂交时，尼安德特人的 Y 染色体并未在杂交后代群体中保留下来。相反，现代人 Y 染色体在尼安德特人群体中扩散，最终使尼安德特人 Y 完全灭绝。研究者推测，这可能源于尼安德特人 Y 的不相容性或劣势。例如，尼安德特人 Y 可能携带等位基因，会引发智人母体的免疫攻击，从而导致雄性杂交胚胎流产。确实，有一个尼安德特人 Y 基因变体已知会在现代人中引发移植排斥反应，这暗示了一种可能影响妊娠的遗传不相容性。另一种理论认为，尼安德特人长期隔离且种群规模较小，导致 Y 染色体上有害突变积累，从而削弱了男性生育力。来自更大基因库的早期智人携带“更健康”的 Y 染色体，当通过雄性智人–雌性尼安德特人配对引入尼安德特人群体时，会带来轻微的生殖优势。数千年间，这种优势会导致尼安德特人 Y 在其基因组中被现代人 Y 完全替代。

这对认知有何启示？尽管驱动因素很可能是免疫学或生殖方面的，但可以推测，现代人 Y 染色体上的某些基因（尼安德特人缺乏或序列不同）也可能影响大脑功能。耐人寻味的是，尼安德特人尽管脑容量与现代人相近，却留下了相对贫乏的文化和技术记录。是否可能存在某种微妙的遗传因素——也许是一个调控神经可塑性或社会行为的 Y 连锁基因——在其中发挥了作用？这仍属推测，但不妨考虑 PCDH11Y，这一与大脑不对称相关的原钙黏蛋白仅见于现代人（在人–黑猩猩分化后出现，因此存在于智人和尼安德特人中，但序列可能不同）。如果 PCDH11Y（或另一个 Y 基因如 USP9Y 或 TSPY）上的某个突变提升了早期智人的社会认知或沟通能力，就可能带来优势。更为具体的是，Y 染色体的进化反映了反复的选择扫荡，这很可能影响男性特征：例如，某些 Y 基因的高度保守性提示存在净化选择，其功能可能包括神经发育。尼安德特人 Y 的丢失凸显了这些 Y 基因的关键性——任何不相容性都难以被容忍。因此，尽管我们不能将人类认知优势完全归功于 Y 染色体，但它无疑是进化拼图的一块。现代人 Y 可能在清除有害变异方面得到“优化”，以间接有利于携带者的大脑健康和发育，从而促进我们物种的适应力，甚至社会复杂性。

共享遗传结构：睾丸–大脑重叠与 Y 连锁多效性#

一个反复出现的主题是大脑与睾丸在分子程序上的共性，这两种器官乍看之下似乎毫无关联。二者都经历基因表达和细胞分化的高峰（大脑在发育期，睾丸在精子发生过程中持续进行），且都表达极为广泛的基因——事实上，全基因组转录组分析显示，人类睾丸与大脑在组织间基因表达模式相似度中名列前茅。许多在睾丸中高表达的基因（如参与减数分裂、精原细胞间细胞黏附的基因）也在某些脑细胞（神经元或胶质细胞）中表达——典型例子是 neuroligin 和 neurexin 家族，这些突触黏附分子最初因其在大脑中的作用而被研究，但也具有睾丸特异性剪接变体。这种重叠意味着，对男性的自然选择会产生多效性效应：为提高生育力而发生的遗传改变可能无意中影响大脑，反之亦然。Y 染色体作为男性特异性染色体，是这种多效性的“热点”。

我们已经看到 DDX3Y 这样的例子：这一对精子产生必需的 Y 基因同样影响神经元生成。另一个例子是 RBMY 基因家族：这些 RNA 结合蛋白对正常精子发育必需（突变会导致无精症），但 RBMY 在早期大脑发育中也有表达，一些研究提示它可能影响神经元 RNA 剪接。TSPY（睾丸特异蛋白 Y）是另一种在睾丸中高度表达的多拷贝 Y 基因；耐人寻味的是，TSPY 已在某些脑肿瘤中被检测到，被认为促进细胞增殖（与其推动精原细胞有丝分裂的作用一致）。尽管正常大脑中 TSPY 表达较低，但其存在本身就表明，Y 染色体上以睾丸为主的基因可以“渗入”其他情境。

这种睾丸–大脑重叠原则也延伸到疾病遗传学：Y 连锁突变或异常往往同时表现为生殖和神经精神方面的效应。例如，携带 AZF 区 Y 微缺失的男性（不育）可能比预期更易出现学习障碍或发育迟缓，尽管相关数据仍有限。同样，XYY 和 XXY 综合征中神经发育诊断的高患病率（前文已述）凸显了增加额外“生育基因”（如额外拷贝的 RBMY1 或 DAZ）如何扰乱大脑发育。在 XXY 克氏综合征中，通常逃避 X 失活的基因（如 STS——类固醇硫酸酯酶，或 NLGN4X）会过度表达，可能导致细微的大脑差异（如髓鞘形成或突触形成改变），并表现为认知表型。相反，在特纳综合征中缺乏第二条 X 意味着这些逃逸基因剂量降低，这很可能促成 45,X 女性的社会认知缺陷。

总而言之，Y 染色体在认知中的作用不能被孤立地看待——它是作用于大脑的更大性染色体基因网络的一部分。Y 染色体提供男性特异性输入（SRY 等），而 X 染色体提供剂量敏感型输入；二者共同调节对社会行为、语言和情绪至关重要的大脑区域的发育通路。这里回顾的证据——从非整倍体研究到基因表达分析以及比较基因组学——共同指向这样一个观点：尽管 Y 染色体体量微小，却对“社会大脑”施加了不成比例的巨大影响。它通过直接的基因作用（例如在神经元中表达的 Y 连锁基因）以及间接机制（例如与 X 基因剂量或激素的相互作用）来实现这一点。

结论#

Y 染色体绝非一个被动的遗传“旁观者”，而是性别偏倚神经生物学的微妙“指挥者”。其基因——既是我们进化历史的遗迹，又是男性发育的驱动因素——被编织进大脑生长的图景之中，尤其是在调控社会认知与行为的神经环路中。Y 染色体的扩增子区域曾被认为仅限于参与精子发生，但它们很可能蕴含一些因缘际会地塑造神经发育的因子。同时，X–Y 基因对确保男性与女性在关键基因上的表达达到平衡，当这一系统受到扰动时，失衡会促成诸如自闭症之类的疾病。Y 染色体的进化历史，包括尼安德特人 Y 染色体被替换等事件，凸显了作用于该染色体的强烈选择压力，而这些压力也可能塑造了我们的认知谱系。

对于认知科学、遗传学和进化神经生物学领域的研究者而言，未来的挑战在于精确定位 Y 连锁基因影响大脑发育与功能的分子机制。这将需要综合性的方法：将人类神经影像学发现（例如 XYY 个体皮层变薄）与分子遗传学相联系（例如哪些 Y 基因驱动了这些效应），利用操纵性染色体的小鼠动物模型（例如将激素效应与染色体效应分离的“四核心基因型”小鼠模型），并在单细胞分辨率上比较男性与女性脑组织中的基因表达。另一个引人入胜的方向是研究老龄化过程中的 Y 染色体嵌合现象——血细胞中 Y 染色体的丢失已被证明与男性阿尔茨海默病风险相关，这提示 Y 基因功能甚至可能影响大脑中的神经退行性变和免疫相互作用。

总之，尽管 Y 染色体所含基因数量有限，却在人的认知中发挥着多层面的作用。它既通过 Y 特异性基因在神经元中的活性直接参与大脑的性分化，又通过与 X 染色体及激素系统的相互作用间接发挥作用。其基因可以成为关键发育过程的“守门人”，如其在睾丸与大脑中的双重角色所示。并且，在漫长的进化过程中，Y 染色体受到的塑形力量很可能也以微妙的方式影响了认知特征。解开这幅与 Y 连锁相关的神经遗传图景，不仅将加深我们对认知和精神疾病性别差异的理解，也将为人类大脑进化的独特轨迹提供新的启示。

常见问题解答（FAQ）#

Q1. 当 Y 染色体只含有极少数基因时，它如何影响认知？
A. 尽管 Y 染色体仅有约 60 个蛋白编码基因，但它通过剂量效应、基因调控以及间接的激素通路发挥显著影响。诸如 NLGN4Y 和 PCDH11Y 等关键 Y 连锁基因在发育中的大脑中表达，影响突触功能和神经连接。此外，Y 染色体的有无会触发表观遗传改变，从而调节整个基因组中常染色体基因的表达，对大脑发育产生级联效应。

Q2. 为什么额外的 Y 染色体（XYY）比额外的 X 染色体（XXY）更显著地增加自闭症风险？
A. Y 染色体似乎对社会大脑发育具有不同于 X 染色体的特异性效应。虽然 XXY 个体表现出较轻的社会缺陷和较高的焦虑发生率，但 XYY 个体则呈现更为明显的社会—沟通障碍和重复行为。这表明 Y 连锁基因在支撑社会认知的神经环路中发挥独特作用，可能通过对参与“心理理论”和社会—情绪加工的大脑区域产生剂量敏感型效应来实现。

Q3. Y 染色体的进化变化如何与人类认知进化相关？
A. Y 染色体经历了显著的进化变化，包括基因丢失以及早期现代人对尼安德特人 Y 染色体的替换。一些保守的 Y 连锁基因呈现大脑特异性表达模式，可能受到性选择的塑造。X–Y 基因对的分化以及 Y 在表观遗传调控中的作用，可能促成了性别间的认知差异，并潜在地影响了诸如空间认知和社会加工等在人类中呈现性别偏倚的特征。

Q4. Y 染色体研究对理解神经发育障碍有哪些实际意义？
A. 理解 Y 连锁对认知的贡献有望为性别偏倚的神经发育障碍提供更具针对性的干预策略。例如，认识到 XYY 会带来特定的社会—认知风险，可能有助于改进对相关个体的早期筛查与支持。这也可为研究某些精神疾病为何在男性中更为常见提供线索，并有望推动基于性染色体构型的更个体化诊断与治疗方法的发展。