研究人员正在调查怀孕期间大脑发生的重大变化。怀孕是一个关键时期,伴随着迅速的生理变化,个人为母亲身份做好准备。虽然这一点广为人知,但怀孕期间广泛的激素变化对大脑的影响仍然不太清楚。由加州大学圣巴巴拉分校的艾米莉·雅各布斯教授领导的研究团队在这一领域取得了进展,创建了怀孕期间人类大脑的第一个综合地图。
“我们的目标是研究大脑在怀孕期间的具体变化,”新发表的《自然神经科学》论文的首席作者劳拉·普里切特解释道。她指出,过去的研究仅关注怀孕前后大脑的变化,而这项研究的独特之处在于它跟踪了怀孕过程中转变阶段的大脑。
通过专注于一位初次怀孕的母亲,研究人员每隔几周进行一次大脑扫描,从她怀孕前开始,持续到产后两年。这些数据是与加州大学欧文分校的伊丽莎白·克拉斯蒂尔团队共同收集的,揭示了怀孕期间大脑灰质和白质的变化。这些发现表明,即使在成年期,大脑也可以表现出显著的神经可塑性。
利用先进的成像技术,使他们能够详细捕捉大脑的持续重组。这种方法增强了之前比较女性在怀孕前后大脑研究的研究。作者们表示:“我们的目标是填补这一空白,理解怀孕过程中发生的神经生物学变化。”
灰质减少,白质增加
他们在大脑扫描中观察到的最显著变化是皮层灰质体积的减少,皮层灰质是大脑的皱褶外层。随着怀孕期间激素分泌的增加,灰质体积减少。然而,研究人员强调,灰质的减少不一定是负面的;它可能意味着大脑电路的“微调”,类似于年轻人在青春期经历的变化,当时他们的大脑进行专业化。因此,怀孕可能代表了皮层进一步精炼的又一个阶段。
“劳拉·普里切特和她的团队进行了卓越的分析,揭示了人类大脑的能力及其在成年期的显著可塑性的新见解,”雅各布斯说道。
同样值得注意的是,虽然不太明显,但白质的显著增加,这种物质位于大脑内层,并通常有助于不同大脑区域之间的通信。尽管灰质体积的减少在分娩后持续了一段时间,但白质的增加是暂时的,在怀孕的第二个三个月达到峰值,并在分娩时回到怀孕前的水平。这一现象在传统的前后研究中并未被观察到,这突显了大脑能够快速适应的程度。
“母体的大脑在怀孕过程中经历协调的转变,我们终于能够观察到这一过程,”雅各布斯表示。这些变化暗示成年大脑可以经历持续的神经可塑性,这可能支持育儿所需的行为调整。
“85%的女性在一生中至少经历一次怀孕,每年约有1.4亿女性怀孕,”普里切特说,她的目标是“挑战女性在怀孕期间脆弱的观念”。她强调,理解怀孕的神经科学是一个重要的研究领域,因为这一领域的发现可以“增强我们对人类大脑及其衰老的整体认知”。
该开放获取的数据集已在线发布,旨在激发进一步研究,看看这些大脑变化的强度或速度是否能够为女性产后抑郁的风险提供洞见,而产后抑郁影响着约五分之一的女性。“虽然现在已有FDA批准的产后抑郁治疗方法,”普里切特指出,“早期发现仍然是一个难题。我们对母体大脑的理解越深入,就能更好地支持那些需要帮助的人。”
这正是作者们打算实现的目标。在雅各布斯领导的安·S·鲍尔斯女性大脑健康倡议的支持下,团队通过母体大脑项目扩展了这些初步发现。加州大学圣巴巴拉分校、加州大学欧文分校以及与西班牙研究人员的国际合作中,正在纳入更多女性及其伴侣参与这项研究。
“神经科学、生殖免疫学、蛋白质组学和人工智能的专家们正在共同努力,深化我们对母体大脑的理解,”雅各布斯总结道。“我们一起有机会解决一些最紧迫但最少了解的女性健康挑战。”