从脑雾到焦虑，更年期对认知的影响对许多人来说都很熟悉。但现在看来，大脑的变化比之前想象的要深刻得多，可能产生的长期影响甚至可以解释为什么女性患阿尔茨海默病的风险更高。
研究女性大脑的亚利桑那大学罗伯塔·布林顿表示，这些变化如此显著，"就像房屋翻新一样：大脑变成了一个不同的器官。"
这些发现凸显了中年如何影响老年时的脑健康——并突显了大脑惊人的适应能力。
布林顿说："更年期过渡期可能暴露神经脆弱性。对这些女性来说，更年期是识别神经风险并进行适当干预的关键时期。"
更年期发生在月经永久停止后，通常在50岁左右。卵巢停止产生大量生殖激素雌激素和孕激素，引发包括睡眠障碍、潮热和情绪波动在内的广泛症状。
这些症状可能在更年期前十年就开始——这一时期被称为围绝经期，其特征是雌激素水平的剧烈波动。这种动荡对依赖雌激素执行各种功能的女性大脑产生了深远影响。这种激素在将葡萄糖转化为能量方面发挥着至关重要的作用，贡献了大脑能量生产的高达25%。布林顿说，当雌激素急剧下降时，"大脑经历生物能量危机"。
这种能量危机可以在脑成像研究中看到。2021年，布林顿和她的同事使用MRI扫描了161名年龄在40至65岁之间的女性的大脑。30名参与者处于绝经前期（围绝经期之前），74名处于绝经后期，其余处于围绝经期。
平均而言，与绝经前期女性相比，绝经后期女性在与记忆、语音感知以及视觉和听觉信息处理相关的大脑区域中，葡萄糖代谢（将葡萄糖转化为能量）大约低20%。对于处于围绝经期的女性，这一比例约为10%。
动物研究表明，大脑通过转向替代能源——称为脂质的脂肪化合物来弥补这种能量不足。布林顿说，更年期大脑"会利用大脑白质这一本地脂质'自动取款机'"。
白质充当大脑的通信网络，加速不同区域之间信息的传输。它约占大脑的一半，由被脂质物质包裹的神经纤维组成。
在布林顿的研究中，绝经后期大脑前部和后部区域的白质体积比绝经前期低约10%。即使考虑到与白质减少相关的年龄因素，这种差异仍然显著，表明更年期大脑会利用脂质作为燃料。
布林顿表示，鉴于白质体积在阿尔茨海默病中也会下降，这些发现表明更年期可能为该疾病奠定了基础。这也可能解释为什么三分之二的阿尔茨海默病患者是女性，以及为什么那些更早进入更年期的女性面临更高的风险。
其他科学家对更年期大脑本质上是"自食其力"获取燃料的观点持怀疑态度。在首个针对更年期大脑的长期研究中，芝加哥伊利诺伊大学的心理学家和女性健康专家保琳·马基和她的同事正在扫描242名年龄在40至60岁之间的女性的大脑。去年在一次会议上公布的结果显示，尚未经历围绝经期或更年期的大脑与绝经后期大脑之间，包括白质体积在内的大脑体积没有差异。
对于经历不同阶段更年期过渡的35名女性子集，情况也是如此。然而，布林顿表示，这种差异可能源于其他因素，如研究人群的差异。我们直到今年晚些时候研究结果发表后才能确定。
即使结果成立，这并不意味着大脑保持不变。大量研究表明，雌激素流失会影响学习和记忆语言材料的能力，尤其是在围绝经期。马基说："这些能力对雌激素流失极其敏感。"
然而，这些影响很少达到认知障碍的程度。研究表明，约十分之九处于围绝经期的女性在语言记忆测试中得分处于正常范围内。马基说："这不像她们正在发展成痴呆症，但确实存在损失。"
在去年发表的一篇论文中，马基和她的同事分析了近200名绝经后期女性执行记忆任务时的大脑活动。较高的雌激素水平不仅与更好的表现相关，还与颞叶和额叶皮层更大的激活相关，这两个区域对记忆都很重要。在另一项尚未发表的研究中，她和她的同事还将较低的雌激素水平与执行记忆任务的绝经后期女性海马体和前额叶皮层之间较弱的连接联系起来。
这些发现可能解释了为什么激素替代疗法（HRT）——其效果包括恢复雌激素水平——可以改善围绝经期女性的认知能力。其他研究将这种治疗与降低阿尔茨海默病风险相关联，尽管时机很关键。大多数研究表明，HRT的保护作用在那些在最后一次月经前10年内开始治疗的人群中显现，这意味着在症状开始后尽快开始治疗可能很重要。
布林顿说，早期引入雌激素可能可以防止大脑转向白质获取燃料，但一旦这种转变发生，可能就太晚而无法产生效果了。
HRT还可以减少潮热，而潮热可能严重干扰睡眠。马基说："你不需要我告诉你，长期睡眠剥夺对大脑可能是有毒的。"
马基和她的同事同样发现，使用局部麻醉剂抑制脊髓中参与温度调节的神经结构可以改善更年期女性的言语记忆。布林顿和她的同事已经开发出一种非激素药物，作用于雌激素受体以减少潮热并可能降低阿尔茨海默病风险。目前该药物正处于II期临床试验阶段。
好消息是，即使没有HRT，大脑似乎也会适应。包括今年一项对近11,000名女性的脑成像研究在内的大量研究表明，围绝经期的灰质数量——大脑中容纳神经连接的部分——低于绝经前期。然而，布林顿2021年的研究表明，绝经后某些区域的灰质损失似乎会反弹。
研究还发现，绝经前期和绝经后期女性在记忆任务表现上没有差异，后一组似乎表现出与记忆相关的背外侧前额叶皮层更大的激活。大脑似乎通过招募额外的脑回路来适应激素变化，以进行补偿。
即便如此，马基表示，这种过渡可能会增加某些人的阿尔茨海默病风险，这就是为什么尽量减少其他风险因素（如高血压或听力损失）如此重要的原因。
尽管更年期带来了大脑的彻底变化，但长期认知问题绝非不可避免。马基说："所有[女性]都经历更年期。我们肯定不会都发展成痴呆症，也肯定不会都持续经历脑雾。"事实上，大脑通过更年期的转变表明了该器官巨大的重建能力。"显然，大脑适应了这种变化，"她说。
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