新研究揭示怀孕对脑的影响
原创 糖兽 原理 2024 年 09 月 22 日 20:31 浙江
在全世界范围内，近 85% 的女性在其一生中至少怀孕一次，每年约有 1.4 亿女性怀孕。在 40 周左右的妊娠期内，为了支持胎儿的发育，母体会经历生理上的变化。然而，在整个妊娠期间，母体的脑神经会如何变化，尚未得到很好的研究。
在一项新发表于《自然・神经科学》的研究中，一组研究人员对一位初次成为母亲的女性的脑进行了跟踪扫描。利用这些脑成像数据，他们 首次绘制了人类从孕前到产后两年的脑神经变化，为这一未被充分研究的领域提供了新的线索。
灰质与白质的实时变化
过去的一些相关研究，主要比较的是女性妊娠前后的脑的情况，但是这样做的一个问题是，它会使得孕期的 40 周就像是个黑匣子，只能根据图像来推测在此期间发生了什么。
在新的研究中，研究人员对一名参与者从怀孕前到产后两年，进行了多次脑部核磁共振扫描。具体来说，他们 在孕前进行了 4 次扫描，在孕期进行了 15 次扫描，在婴儿出生后的两年内进行了 7 次扫描。这些扫描能以惊人的细节精确地捕捉脑的动态重组。
在对受试者多次进行脑成像的过程中，研究人员发现，最显著的变化发生在大脑皮质的灰质上。在妊娠期间，随着激素分泌的增加，在 400 个被检测的 感兴趣 区中有 80% 出现了 灰质 体积减少，缩减幅度平均约为 4%。
不过，研究人员指出，灰质体积的减少并不一定是坏事，它可能代表着脑回路的 “微调”。这与我们在进入青春期时出现的情况类似 —— 在青春期，我们的脑会变得更加特化。研究人员，这意味着或许妊娠反映的是另一个皮质优化期。
除此之外，研究人员还发现了一项不那么显著但同样重要的变化，那就是 白质的显著增加。白质位于我们脑的深处，通常负责促进脑区之间的交流。
相比于 灰质的减少能够在分娩后持续很长一段时间，白质的增加是短期的，这种增长在妊娠中期（第 13~27 周末）达到峰值，并在分娩前后恢复到孕前水平。在之前的相关研究中，科学家还从未发现过这一效应。
这些新的研究结果表明，在妊娠期间，女性的大脑经历了精巧的变化。这些变化表明，成年人的脑能够维持一段较长时间的神经可塑性。
新的起点
新的研究通过这一系列严格的测试和分析，对人脑以及人脑在成年期所具有的不可思议的可塑性有了新的认识。它弥补了早期对妊娠前后女性脑的比较研究中的空白，揭秘了妊娠期间发生的神经生物学变化，让我们得以首次在人类身上看到整个怀孕期间大脑变化的程度。
现在，研究人员已经将这些数据发布可供开放获取，他们希望这些数据可以作为未来研究的起点，为探索这些变化与女性患产后抑郁症的关系提供线索。产后抑郁症是一种影响大约五分之一女性的神经系统疾病。现在已经有获批准的产后抑郁症治疗方法，但早期发现仍然非常困难。
研究人员表示，对母亲的脑了解得越多，就越有可能提供缓解措施。
创作团队：
编译：糖兽
排版：雯雯
参考来源：
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New study reveals changes in the brain throughout pregnancy | The Current September 16, 2024
https://news.ucsb.edu/2024/021611/new-study-reveals-changes-brain-throughout-pregnancy
- Neuroanatomical changes observed over the course of a human pregnancy | Nature Neuroscience Published: 16 September 2024
https://www.nature.com/articles/s41593-024-01741-0
图片来源：
封面图 & 首图：Daniela Cossio via Sciencenews
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新研究揭示怀孕对脑的影响 原创 糖兽 原理 2024 年 09 月 22 日 20:31 浙江
生育对父母大脑皮层灰质的影响
环球科学 2024 年 09 月 23 日 22:14 北京
图片来源：Pixabay
经历妊娠期时，女性体内显著增加的激素似乎会改变她们的大脑。而那些肩负养育责任的父亲似乎也有类似的改变。
撰文 | clefable
审校 | 冬鸢
孕育一个新的生命，不仅会彻底改变女性的身体，还会重塑她们的大脑。这也是继青春期之后，女性大脑改变最为明显的一个时期。实际上，月经和妊娠期都会影响女性的大脑，而很多相关的疾病例如产后抑郁症等，也和女性的大脑改变有关。
然而，美国加利福尼亚大学圣芭芭拉分校的副教授艾米丽・雅各布斯（Emily Jacobs）在 一篇文章 中表示，自 20 世纪 90 年代，检测大脑活动的磁共振技术（MRI）广泛应用以来，已经有了超过 5 万篇大脑成像研究，但其中仅不到 0.5% 的研究关注了女性特有的各种健康因素对大脑的影响。
这其中最为明显的影响因素就是两种关键的激素 —— 孕酮和雌激素（雌二醇）的变化。女性在月经周期排卵之后，这两种激素就会明显上升，为可能的怀孕做准备。而如果女性恰好怀孕，之后会是长达 40 周的妊娠期。她们的身体会发生非常明显的生理改变，这与她们体内雌激素和孕酮水平指数级的上升有关。
激素水平上升，影响大脑
以往的研究表明，月经周期、妊娠期中相关激素的改变，例如孕酮，会让女性大脑中一些脑区和神经回路发生明显的变化，以促进她们后期更好地养育新生儿。今年 1 月，一项发表在 《自然・神经科学》（Nature Neuroscience）的研究就揭示女性在怀孕后期，大脑中整体的皮层体积会减少，不过在产后会有一定程度的恢复。
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图片来源：Pixabay
数年来，雅各布斯的研究团队也一直在研究这些激素的改变会如何影响女性的大脑。近期，她和同事也在 《自然・神经科学》 发表了一项研究，跟踪调查了一名初次生产的 38 岁健康女性近 3 年的时间，从其怀孕前 3 周一直到其生产 2 年后。得益于这名女性接受的是体外受精，研究人员才有了如此准确的研究时间。
他们共对这名参与者进行了 26 次大脑磁共振成像扫描和静脉血收集，发现在这名女性怀孕前、妊娠期和产后，体内关键的孕酮和雌二醇水平就像过山车一样变化。在妊娠期，她的雌激素和孕酮分别增加 3600 倍和 100 多倍后，在生产后迅速回落。
最为关键的是，在妊娠期间，这名参与者大脑整体体积，大脑皮层灰质的体积和厚度，都随着怀孕时间延长而持续减少。灰质主要由神经元的胞体组成，负责处理和整合信息。其中一些脑区灰质体积的减少更明显，它们会主要参与认知任务管理、注意力与情绪调控，以及感觉和行为的整合。这也意味着这些脑区都会因为女性怀孕而改变。她皮层下脑区的改变也十分明显，包括丘脑和海马体中的部分区域等。
雅各布斯和同事通过分析后认为，这些脑区体积的减少和雌二醇水平的增加有明显的关联。他们观察到，相比于未妊娠的女性，平均而言，这名女性皮层的灰质体积变化几乎是前者的 3 倍。
一个好消息是，研究人员观察到在妊娠期间，这名女性整个大脑中白质（由神经元的轴突聚合而成）微结构的完整性会不断增加。这会增加各个脑区之间的连接效率，促进信号传递。但是，这种完整性增强似乎只是暂时的，在孕妇生产后又会回到原来的水平，但其大脑中皮层灰质的体积和厚度的改变，却至少会持续 2 年。
图片来源：Pixabay
而这种影响是否会持续呢？一项发表于 《脑科学》（Brain Sciences）的研究给出了答案。研究人员跟踪了 7 名初产妇和 5 名没有生产的女性长达 6 年的时间，发现在女性妊娠期出现的大多数灰质体积减少，在分娩后长达 6 年的时间内会持续存在，而这和母婴的依恋程度有关。研究人员认为，这些发现提出了一种可能性，即怀孕引起的大脑变化或是永久性的。
父亲的大脑也会变化
虽然男性晋升为父亲，并不会像女性成为母亲那么曲折、痛苦，但一些研究显示，他们的大脑也会因身份的转变发生改变。今年 4 月，在一篇发表于 《大脑皮层》（Cerebral Cortex）的文章中，研究人员分别在 2 个时期扫描了 38 名首次当爸爸的男性的大脑，分别是他们的伴侣怀孕期间和生产 6 个月后。
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图片来源：Pixabay
在伴侣产前和产后，这些男性大脑的整个大脑皮层也出现了显著的差异。在这个身份的过渡中，他们灰质体积约减少 1%。而根据这些父亲的自我报告，如果他们在产前与未出生婴儿的互动更强，并在婴儿出生后计划更长的休假来照顾他们，且与婴儿互动时更快乐，那么相比于其他新手爸爸，他们的大脑会损失更多的灰质体积，特别是大脑的额叶和顶叶。
研究人员还发现，亲力亲为的爸爸们由于睡眠时间减少，睡眠质量会变差。而由于脑容量损失较多，在婴儿出生后 6 个月和一年后，他们会容易出现严重的抑郁和焦虑等心理问题。不过随着婴儿年龄增长，减少的灰质体积也会有所恢复。
大量研究也观察到，在婴儿接近出生时，准父亲们体内的睾酮会降低。一般来说，较高的睾酮水平会促进交配行为，而较低的睾酮水平会促使男性偏爱长期的伴侣关系，以及对家庭关系长期投资。而至于男性体内的这种激素为何会迅速降低，具体的原因目前还并不清楚。
不过由此看来，确实应该给新手爸爸们多一些休息和恢复的时间，更多关注他们的心理健康。对于新晋升为母亲的女性，激素的增加重塑了她们的大脑，而一些受到影响的脑区的灰质体积减少，也让她们对婴儿有更多的依恋，并对婴儿的行为、声音等等有更加灵敏的反应。这些都有益于更好地抚养婴儿。但与此同时，在这些转变的影响下，很多母亲会经历围产期抑郁症、头痛、多发性硬化症和颅内高压等，这些疾病也值得充分的关注和研究。
参考链接：
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Women’s neuroplasticity during gestation, childbirth and postpartum | Nature Neuroscience
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Neuroanatomical changes observed over the course of a human pregnancy | Nature Neuroscience
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First-time fathers show longitudinal gray matter cortical volume reductions: evidence from two international samples | Cerebral Cortex | Oxford Academic
https://academic.oup.com/cercor/article-abstract/33/7/4156/6691667
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Do Pregnancy-Induced Brain Changes Reverse? The Brain of a Mother Six Years after Parturition
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Brain study identifies a cost of caregiving for new fathers
https://theconversation.com/brain-study-identifies-a-cost-of-caregiving-for-new-fathers-227319
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