性別差異是生物學的核心。它們是進化的驅動力,在許多情況下,它們對健康和醫學至關重要。對性別差異的研究是一項重要的工作,應該進行更多的研究。但是,美國國立衛生研究院一項旨在推動性別差異研究的新政策是朝著錯誤方向邁出的重要一步。
這項政策要求美國國立衛生研究院資助的科學家在研究中使用等量的雄性和雌性動物及細胞,這關乎政治,而非科學。今年1月,紐約州眾議員妮塔·洛伊和康涅狄格州眾議員羅莎·德勞羅致信美國國立衛生研究院院長弗朗西斯·柯林斯,表達了她們的擔憂,即由於生物醫學研究人員通常更喜歡使用雄性動物進行實驗,女性的健康正面臨風險。顯然,她們的資訊傳遞得很清楚。今年5月,柯林斯和美國國立衛生研究院婦女健康研究副主任珍妮·克萊頓在《自然》雜誌上宣佈,在該機構資助的所有實驗中,科學家必須使用等量的雄性和雌性動物或細胞,並研究性別差異。這項指令將影響幾乎每一位研究人員。“例外將真正成為例外,而不是規則,”克萊頓在新聞釋出會上表示。(《大眾科學》是自然出版集團的一部分。)
表面上看,這項規定聽起來相當合理。為什麼不在每項研究中都納入男性和女性呢?事實上,這項規定將是對資源的巨大浪費。
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假設一位科學家想要測試一種降血壓藥物。一組實驗鼠(實驗組)用新化合物治療,另一組(對照組)接受糖丸。治療後,研究人員測量兩組的平均血壓以及每個平均值周圍的變異量。平均值周圍的變異(通常是鐘形分佈)很重要。結果中的變異越大,就越難得出對照組和實驗組之間的任何差異是有意義的結論。因此,科學家們非常謹慎地儘量減少變異量——例如,僅使用特定純種品系的動物,這些動物年齡相同,並且通常性別相同(雄性或雌性,取決於哪種性別使特定實驗中的變異最小)。
如果科學家必須在實驗中新增第二個因素——性別,就會發生兩件事:樣本量減半,變異性增加。這兩者都會降低研究人員檢測實驗組和對照組之間差異的能力。變異性增加的一個原因是男性和女性存在差異這一簡單事實;這些差異會增加分數的範圍,就像男性和女性一起參加奧林匹克舉重比賽一樣。結果是,當男性和女性混合在一起時,科學家可能無法檢測到藥物的有益效果——例如,一種可以同樣有效地降低男性和女性血壓的藥物。
美國國立衛生研究院官員在《自然》雜誌的評論中辯稱,科學家們排除女性是出於“慣例”或為了避免女性激素週期引起的可變性。這並不準確。科學家們有巨大的實際和經濟動機在研究中使用兩種性別的動物:這樣做可以將動物成本減半。特別是轉基因動物非常稀有,難以繁殖,而且每隻可能花費數千美元。因此,科學家們在必要時會將一種性別排除在研究之外——當有理由懷疑結果會在性別之間存在差異時,可能是出於微不足道的原因,例如雄性大鼠可能比雌性跑迷宮更快。
理解兩性之間的生物學差異至關重要。但是,理解性別差異比美國國立衛生研究院的授權所暗示的要複雜得多。修改實驗以納入男性和女性需要花費金錢,並且需要重複時間和精力——研究人員可能沒有時間或可能更好地用於進行其他研究的時間——這在實踐中或科學上都很少有道理。一個更好的方法是資助專門為研究性別差異而設計的機會。如果美國國立衛生研究院將性別研究作為優先事項並撥出資金來支援它,科學家們將會申請。作為先例,可以看看奧巴馬政府最近預計的 45 億美元的腦計劃,該計劃引發了大量的腦研究。新的授權恰恰相反:它迫使所有研究人員研究性別,而不管其研究的目標如何,並且不提供額外的資金來這樣做。