Nature子刊:「一孕傻三年」有科學依據了?懷孕竟然會改變大腦結構

前言:一直有種說法:「一孕傻三年」,是指女性懷孕後記憶力出現衰退和認知能力下降的現象,國外也有類似的說法,稱為baby brain(嬰兒腦)。但「孕傻」是否真的存在,至今還沒有確切的結論。

2017年2月, 西班牙巴塞羅那大學研究人員 Susanna Carmona 和 Oscar Vilarroya 在神經學頂級期刊 Nature Neuroscience 發表研究文章:Pregnancy leads to long-lasting changes in human brain structure,懷孕會導致人類大腦結構的長期變化(圖1)。

圖1

眾所周知,懷孕涉及激素激增和生物適應性。然而,懷孕對大腦的影響仍然知之甚少。該研究研究了25對首次生育的父母,分別在孕前、產後對他們的大腦進行MRI掃描,並與未生育者的大腦掃描進行對比發現:懷孕會導致大腦結構發生實質性的變化,大腦中與認知能力相關的灰質(GM)區域體積明顯減少了。

MRI:核磁共振成像,是利用原子核在磁場內共振所產生信號經重建成像的一種成像技術。

大腦灰質:又稱大腦皮層、大腦皮質,它是神經元細胞體密集的部位,色澤灰暗,平均厚度為2-3毫米。腦灰質主要分為:脊髓灰質、腦幹灰質、大腦皮層灰質三個區域。灰質是信息處理的中心,能對外界的各種刺激做出反應。

文章結論:

大腦灰質的體積減少這一變化對母親是有選擇性的,並且高度一致,通過這些變化可以準確地將所有女性分類為懷孕或不懷孕。有趣的是,體積減少的區域與母親對嬰兒反應最強烈區域重合度很高,這一變化也預示著女性向母親身份的過渡(這或許就是母性的來源)。後續研究表明,大腦灰質體積的減少至少會持續兩年。這些研究數據證實了懷孕會使女性的大腦發生長期的變化,但這些變化並不會引起認知能力的變化。

文獻解讀:

大多數女性一生中至少會經歷一次懷孕,但我們對這一過程如何影響人類大腦卻知之甚少。哺乳動物懷孕涉及內分泌改變導致的生理變化和身體適應。在懷孕期間,性激素分泌激增,我們已經知道性激素是神經元形態和數量的重要調節劑。

與懷孕相比,其他較小幅度的激素變化會使大腦結構和功能發生改變。例如青春期時,性激素的產生調節了大腦的廣泛重組,以後的生活中,內源性或外源性的類固醇激素的細微變化也能引起神經改變。

此前在非人類動物中的一系列研究表明,生殖與許多層面的神經變化有關。這些變化導致的效應似乎是持久的,因為在整個生命周期中,生育過的和未生育過的雌性動物的大腦和行為之間的各種差異非常明顯。

研究人員使用(1)多元模式識別分析測試大腦灰質體積變化的辨別能力;(2)檢查了第一次成為父親的男性和未當過父親的男性的大腦灰質體積變化,來進一步檢驗懷孕變化的特異性;(3)通過基於表面的分析來定義整個懷孕期間大腦灰質變化的結構特徵;(4)使用磁共振成像技術研究了母親與嬰兒依戀的潛在聯繫;(5)在懷孕後2年的隨訪中檢驗懷孕效應的長期持續性。

初次生產的母親在懷孕過程中大腦灰質的體積發生變化

使用高解析度的腦部掃描檢測第一次成為母親的大腦區域,並與未經生育的女性進行比較(圖2)。為了實驗的嚴謹性和完整性,研究人員也比較了大腦白質區域,發現白質並無明顯變化。

大腦白質:中樞神經系統中主要的三個組成元素之一,由神經元的軸突或長樹突集聚而成。大腦灰質在外部,白質在內部。

圖2--四個角度展示懷孕前和懷孕期間大腦灰質體積的變化,黃色區域為減少的部分

受孕方式

該研究中的樣本既包括自然受孕女性,也包括接受生育治療的女性。二者大腦灰質體積減少非常相似(圖3),說明懷孕導致的大腦變化與受孕方式無關。

圖3--a.自然受孕者的大腦變化;b.接受生育治療者的大腦變化

懷孕期間大腦大腦灰質體積變化的定位

懷孕期影響大腦灰質變化的區域在社會認知中起著一定的作用,研究中觀察到的大腦灰質體積變化與心理網路的相似性很大(圖4)。

圖4--a.大腦中的心理網路區域;b.懷孕導致的灰質體積減少的區域。可以明顯看出二者重合度很高。

孩子父親在其伴侶懷孕前後的大腦灰質變化

通過伴侶懷孕前後的父親和沒有孩子的男性對比發現,伴侶懷孕前後,孩子父親的大腦灰質沒有發生變化。

懷孕期間大腦皮層表面積和厚度的變化

通過懷孕女性和為懷孕女性的比較發現,懷孕女性的大腦皮層表面積和厚度都有明顯的降低(圖5)。

圖5--a.大腦平層表面積;b.大腦皮層厚度。黃色和紅色代表降低

懷孕期間認知能力的變化

針對懷孕前後進行認知能力測試,主要測試語言和記憶能力,雖然在口頭辭彙這項測試中回答正確率有下降,但是與對照組相比,懷孕前後,認知能力並沒有明顯變化。

長期跟蹤回訪

後續的長期跟蹤回訪證實,除部分海馬區體積恢復較快,大腦灰質體積的減少至少會持續兩年(圖6)。這些研究數據充分證實了懷孕會使女性的大腦發生長期的變化。

圖6--從圖中可以看出,懷孕後灰質體積減少明顯,分娩後兩年內尚未得到恢復

BioWorld觀點:

該研究證實了懷孕會使女性的大腦灰質體積減少,而且這一變化至少會持續兩年。需要強調的是,並無證據表明懷孕會讓人變傻。

每當健忘或者做了傻事的時候,無論是周圍的人還是自己都會覺得這是「一孕傻三年」,這樣就會讓自己刻意注意這種小錯誤,從而加深「一孕傻三年」的想法。所以很多時候「變傻」只是一種心理暗示,我們需要做的就是停止這種自我暗示,告訴自己,Nature已經證實,懷孕並不會影響認知能力。

參考文獻:

Hoekzema Elseline,et al. Pregnancy leads to long-lasting changes in human brain structure.[J] .Nat. Neurosci., 2017, 20(2): 287-296.


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